本发明涉及射频通信
技术领域：
，特别涉及一种应用于人体佩戴的弯折标签天线。
背景技术：
随着个人电子通信领域的发展，可穿戴天线也得到了越来越多的研究。在rfid领域，可穿戴的rfid标签也有着很大的发展前景。除了当rfid标签天线靠近金属时会使天线特性改变外，一般的rfid标签天线在靠近人体的情况下，也会使得阻抗特性发生很大变化，使得读取距离大大缩短。技术实现要素：本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本发明的目的在于提出一种应用于人体佩戴的弯折标签天线。为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种应用于人体佩戴的弯折标签天线，可弯折的佩戴于人体上，包括：底板、主辐射贴片和耦合馈电贴片，其中，所述主辐射贴片包括第一辐射贴片和第二辐射贴片，所述第一辐射贴片和第二辐射贴片的外端由短路片与所述底板相连，在所述第一辐射贴片和第二辐射贴片上安装一对对称的耦合馈电贴片，在所述耦合馈电贴片之间安装有rfid标签芯片，由所述rfid标签芯片对耦合馈电贴片对称馈电，所述耦合馈电贴片和所述主辐射贴片之间通过容性耦合传递能量。进一步，所述第一辐射贴片和第二辐射贴片之间间隔1mm。进一步，所述第一辐射贴片和第二辐射贴片与底板之间采用泡沫层支撑。进一步，对称的耦合馈电贴片之间相距1mm。进一步，所述主辐射贴片与所述耦合馈电贴片之间放置fr4介质板。进一步，通过调节所述主辐射贴片的长度调整天线的谐振频率，通过调整所述主辐射贴片的宽度和介质板的长度对天线的输入阻抗调节。根据本发明实施例的应用于人体佩戴的弯折标签天线，为可以带在手腕上的rfid标签天线，通过对天线的平面结构进行研究，然后对将天线戴在手腕上时的情况进行仿真分析，并测量。本发明的应用于人体佩戴的弯折标签天线，具有以下有益效果：环形状态下性能仍保持稳定、可抗人体血液等复杂环境影响、独特的外形结构应用前景好。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1a和图1b为根据本发明实施例的应用于人体佩戴的弯折标签天线的结构图；图2为根据本发明实施例的发生形变后天线的模拟结构图；图3为根据本发明实施例的回波损耗的仿真结果图；图4为根据本发明实施例的天线方向图仿真结果示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。本发明提出一种应用于人体佩戴的弯折标签天线，是一种工作在915mhz的rfid标签芯片而设计的，该种芯片的输入阻抗为42-j157ω。通过调节参数，天线可以很容易与具有其他输入阻抗值的芯片相匹配。如图1a和图1b所示，本发明实施例的应用于人体佩戴的弯折标签天线，可弯折的佩戴于人体上，包括：底板、主辐射贴片和耦合馈电贴片，其中，主辐射贴片包括对称的第一辐射贴片和第二辐射贴片。其中，第一辐射贴片和第二辐射贴片之间间隔1mm。第一辐射贴片和第二辐射贴片与底板之间采用泡沫层支撑。第一辐射贴片和第二辐射贴片的外端由短路片与底板相连，在第一辐射贴片和第二辐射贴片上安装一对对称的耦合馈电贴片。主辐射贴片与耦合馈电贴片之间放置fr4介质板，er＝4.4。在本发明的一个实施例中，对称的耦合馈电贴片之间相距1mm。在耦合馈电贴片之间安装有rfid标签芯片，由rfid标签芯片对耦合馈电贴片对称馈电，耦合馈电贴片和主辐射贴片之间通过容性耦合传递能量。在本发明中，通过调节主辐射贴片的长度l1调整天线的谐振频率，通过调整主辐射贴片的宽度w1和介质板的长度lc对天线的输入阻抗调节。表1为本发明所设计的天线尺寸。表1rfid标签天线尺寸参数(单位：mm)ll1lcw1whh114211330203022.5下面对本发明的标签天线的仿真与测量过程进行说明。因为当将天线戴在手腕上时，天线的形状会发生较大的变化，所以天线设计时，除了要考虑天线处于平面结构时的特性外，还需要进一步考虑当天线被戴在手腕上时发生形变后的特性。在仿真研究中，用图2所示的环形结构来模拟当天线戴在手腕上后的情况。天线在不同形状下的回波损耗如图3所示。由图3中的仿真结果可以看出，当天线发生形变时，会对其阻抗特性产生影响。但可以看到，当天线被弯曲成大概呈手腕形状时，仍然可以保持较好的回波损耗特性。天线方向图的仿真结果如图4所示。为了验证设计天线的工作效果，在仿真的基础上，依照表1中所给出的尺寸制作出一个可形变的rfid天线。该天线采用了泡沫双面胶作为辐射贴片与底板之间的支撑，使得天线可以进行弯曲，进而可以戴在手腕上进行测量。本发明是一种可以适应于手戴应用的rfid标签天线。由仿真结果发现，当所设计的天线发生形变，呈环形时，会对它的阻抗特性产生一定的影响，但是仍然能够较好的与标签芯片的输入阻抗匹配，即具有良好的回波损耗特性。本发明使用csl461读卡器对制作的rfid标签天线进行了实验验证，设定读卡器的发射功率为30dbm，读卡器所连接天线增益为6dbi，测量得到当天线保持平面结构(没有形变时)，最大的读取距离为2.5m。当天线变形为环形结构并且带在手腕上是，最大读取距离为1.5m。测量结果表明，本发明所提出的天线结构可以有效地减小人体对于天线性能的影响，天线在戴在手腕上的情况下，仍然具有可以接受的读取距离，因此可以在手戴的rfid标签中得到应用。另外，由于本发明所提出的rfid天线也具有金属底板的结构，因此也具有可以避免金属表面影响的优良特性。根据本发明实施例的应用于人体佩戴的弯折标签天线，为可以带在手腕上的rfid标签天线，通过对天线的平面结构进行研究，然后对将天线戴在手腕上时的情况进行仿真分析，并测量。本发明的应用于人体佩戴的弯折标签天线，具有以下有益效果：环形状态下性能仍保持稳定、可抗人体血液等复杂环境影响、独特的外形结构应用前景好。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。当前第1页12