一种抗液体标签天线的制作方法

本技术属于标签天线，特别提供一种采用抗液体标签天线，在液体表面可与读写天线进行通信。

背景技术：

1、对于现代任何产品商品化后都需要包装，包装是现代商品生产、储存、销售和人类社会生活中不可缺少的重要组成部分。包装物是规模化生产的产物，同样道理包装物也将在生产线上使用，所以设计、制造符合产业化生产的标签植入和检验装备很有必要。

2、随着信息时代的来临、电子商务的出现，产品包装所关联的更多信息，包括认证、防伪、品质回溯等信息，均可以满足人们的心理需求和网络化时代的要求。因此，智能信息化包装物在技术和市场方面均是可行的。传统的二维码技术、激光标签存在容易仿制的问题，追溯效果有限。物联网对象化的信息体系，是以一个全球终身唯一的电子身份为基础建立的，这就是在“物联网”理念提出的同时推广应用的超高频电子标签的作用。

3、然而现有的标签天线技术，受到其天线形式的限制，使用环境受到限制，当贴敷的表面下方存在大量液体等情况下，会存在由于水等液体的介质存在使得天线工作频率偏移从而影响标签的读取距离。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种抗液体标签天线，解决了现有rfid天线在有液体存在时的读取受限的技术问题，进一步解决了rfid标签天线的阻抗匹配问题，本实用新型具有结构简单，电性能稳定、可靠及易于批量生产的优点。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型公开了一种采用集总元件加载的抗液体标签天线，这种天线通过集总元件与耦合枝节的加载，解决了rfid标签天线的阻抗匹配性能，同时展宽了工作带宽，解决了rfid天线在有液体存在时的读取问题。具有结构简单，电性能稳定、可靠及易于批量生产的优点。

4、一种抗液体标签天线，包括介质基板、正面辐射臂、反面辐射臂、正面耦合臂、反面耦合臂、金属短路销钉和无源rfid芯片；

5、介质基板的正面和反面分别覆有正面辐射臂和反面辐射臂，正面辐射臂的馈电端与反面辐射臂的馈电端相对；

6、正面耦合臂覆于介质基板的正面，反面耦合臂覆于介质基板的反面，正面耦合臂的第一端与正面辐射臂连接，反面耦合臂的第一端与反面辐射臂连接，正面耦合臂的第二端与反面耦合臂的第二端重叠，形成耦合结构；

7、无源rfid芯片设于介质基板的正面，无源rfid芯片分别连接正面辐射臂的馈电端和金属短路销钉第一端，金属短路销钉穿过介质基板，金属短路销钉第二端与反面辐射臂的馈电端相连。

8、进一步的，上述一种抗液体标签天线，还包括集总元件；

9、集总元件设于介质基板的正面，连接于无源rfid芯片和金属短路销钉第一端之间。

10、进一步的，集总元件的参数根据无源rfid芯片的阻抗以及天线主体的阻抗确定，集总元件用于实现阻抗匹配；

11、所述天线主体包括介质基板、正面辐射臂、反面辐射臂、正面耦合臂、反面耦合臂和金属短路销钉。

12、进一步的，正面耦合臂和反面耦合臂各为2个；

13、2个正面耦合臂分布于正面辐射臂的馈电端两侧；

14、2个反面耦合臂分布于反面辐射臂的馈电端两侧。

15、进一步的，正面耦合臂和反面耦合臂均为长条形；

16、正面耦合臂和反面耦合臂的长度方向平行介质基板长边，正面耦合臂和反面耦合臂的宽度均为0.5mm-3mm。

17、进一步的，正面耦合臂和反面耦合臂的重叠部分长度为0.5mm-6mm。

18、进一步的，金属短路销钉为圆柱或圆管结构，金属短路销钉的直径远远小于工作波长。

19、进一步的，介质基板厚度为0.1mm-1mm，介质基板的介电常数为2-5。

20、进一步的，正面辐射臂、反面辐射臂、正面耦合臂、反面耦合臂的材质均为铜。

21、本实用新型与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：

22、(1)本实用新型创造性的提出一种抗液体标签天线，通过枝节的加载并利用其之间的耦合有效展宽了标签天线工作的带宽，使其具备在液体表面更好的工作性能；

23、(2)本实用新型通过集总元件的加载实现天线的阻抗匹配，能够简单有效的实改善阻抗匹配；

24、(3)本实用新型能够实现液体存在时与rfid阅读器的可靠通信，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种抗液体标签天线，其特征在于，包括介质基板(1)、正面辐射臂(7)、反面辐射臂(8)、正面耦合臂(2)、反面耦合臂(3)、金属短路销钉(4)和无源rfid芯片(6)；

2.根据权利要求1所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，还包括集总元件(5)；

3.根据权利要求2所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，集总元件(5)的参数根据无源rfid芯片(6)的阻抗以及天线主体的阻抗确定，集总元件(5)用于实现阻抗匹配；

4.根据权利要求1所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，正面耦合臂(2)和反面耦合臂(3)各为2个；

5.根据权利要求4所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，正面耦合臂(2)和反面耦合臂(3)均为长条形；

6.根据权利要求5所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，正面耦合臂(2)和反面耦合臂(3)的重叠部分长度为0.5mm-6mm。

7.根据权利要求1所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，金属短路销钉(4)为圆柱或圆管结构，金属短路销钉(4)的直径远远小于工作波长。

8.根据权利要求1所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，介质基板(1)厚度为0.1mm-1mm，介质基板(1)的介电常数为2-5。

9.根据权利要求1所述的一种抗液体标签天线，其特征在于，正面辐射臂(7)、反面辐射臂(8)、正面耦合臂(2)、反面耦合臂(3)的材质均为铜。

技术总结
本技术公开了一种抗液体标签天线，介质基板的正面和反面分别覆有正面辐射臂和反面辐射臂，正面辐射臂的馈电端与反面辐射臂的馈电端相对；正面耦合臂的第一端与正面辐射臂连接，反面耦合臂的第一端与反面辐射臂连接，正面耦合臂的第二端与反面耦合臂的第二端重叠，形成耦合结构；无源RFID芯片设于介质基板的正面，无源RFID芯片分别连接正面辐射臂的馈电端和金属短路销钉第一端，金属短路销钉穿过介质基板，金属短路销钉第二端与反面辐射臂的馈电端相连，通过耦合枝节的加载展宽了工作带宽。本技术进一步利用集总元件改善了RFID标签天线的阻抗匹配。

技术研发人员：张华,张瀚旭,张锐
受保护的技术使用者：中国航天时代电子有限公司
技术研发日：20221227
技术公布日：2024/1/12