一种RFID天线以及使用该天线的标签制造技术

技术编号:10912442 阅读:103 留言:0更新日期:2015-01-14 19:09
一种RFID天线,以及使用该RFID天线的RFID标签。该RFID标签包括一基板;一RFID芯片,RFID芯片设于基板上;以及一RFID天线,RFID天线设于基板上,并与RFID芯片电联接,RFID天线包括一第一分支元件,其具有一第一接合端以及一第一耦合端,第一耦合端形成一定数量的延伸件,相邻的延伸件之间形成具有一定宽度的间隙;以及一第二分支元件,其具有一第二接合端以及一第二耦合端,第一接合端和第二接合端电联接于RFID芯片,第一耦合端与第二耦合端相对,第二耦合端形成一定数量的耦合件,各耦合件从第一耦合端延伸进入延伸件之间的间隙内。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种RFID天线,以及使用该RFID天线的RFID标签。该RFID标签包括一基板;一RFID芯片,RFID芯片设于基板上;以及一RFID天线,RFID天线设于基板上,并与RFID芯片电联接,RFID天线包括一第一分支元件,其具有一第一接合端以及一第一耦合端,第一耦合端形成一定数量的延伸件,相邻的延伸件之间形成具有一定宽度的间隙;以及一第二分支元件,其具有一第二接合端以及一第二耦合端,第一接合端和第二接合端电联接于RFID芯片,第一耦合端与第二耦合端相对,第二耦合端形成一定数量的耦合件,各耦合件从第一耦合端延伸进入延伸件之间的间隙内。【专利说明】—种RFID天线以及使用该天线的标签
本技术涉及射频识别领域,尤其涉及一种近场超高频RFID天线以及使用该天线的标签。
技术介绍
RFID (Rad1 Frequency Identificat1n射频识别)系统是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定的目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 一个典型的RFID系统包括读写器、电子标签以及天线。其中读写器天线可以和读写器集成,也可以通过线缆与读写器连接;标签天线一般和芯片集成。RFID系统的工作流程是:读写器通过其天线发射一定频率的调制信号,标签进入到相应区域时,标签天线接收到一定的能量,芯片获得能量被激活,将自身的编码信息等通过标签天线发送出去。读写器天线接收到标签天线发送回来的载波信号,对信号进行调节和解码后送到后台主系统进行相关处理。从RFID系统的工作过程不难看出,天线在电子标签与读写器间传递射频信号的过程中起到了重要的桥梁作用。 发生在读写器与标签之间的射频信号的耦合类型有两种: (I)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变电磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律。在中、低频率范围内工作的近距离RFID系统基本都采用电感耦合。电感耦合式标签由一个电子数据作为载体、一个独立的芯片以及一个作为天线用的大面积线圈组成。电感耦合式标签几乎都是无源工作的,即芯片所需的全部能量必须由读写器供应,读写器的天线线圈产生高频的强电磁场,这种磁场穿过线圈横截面和线圈周围的空间。发射磁场的很小一部分磁力线穿过距离读写器线圈有一定距离的标签天线线圈,在标签的天线线圈上产生一个电压U,将其整流后作为芯片的电源。将一个电容器与读写器天线线圈并联,电容器的选择依据是:与天线线圈的电感一起构成并联振荡回路,其谐振频率应与读写器的发射频率相一致。该回路的谐振将使得读写器天线线圈产生非常大的电流,由此可以产生能够给远距离标签工作时所需要的磁场强度,同样,标签的天线线圈和另一电容器一起构成振荡回路,调谐到读写器的发射功率。通过该回路的谐振,标签线圈上的电压U达到最大。 (2)电磁反响散射I禹合。雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时返回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电磁反向散射稱合方式一般适用于超高频、微波工作的远距离识别系统 近年来,UHF(Ultrahigh frequency超高频)频段的近场RFID系统由于其自身的优势吸引了广泛的注意力。传统的UHF RFID系统基于电磁波传播的工作方式,对标签周围的介质环境很敏感,UHF近场RFID系统的能量传输模式既可以是电感I禹合也可以是电磁反响散射耦合,电感耦合的系统中,能量主要保存在磁场中,只会被高磁导率的物体所影响,这样的物体在日常生活中并不常见。UHF近场RFID系统解决了传统UHF RFID标签周围存在高介电常数介质,如水或金属,系统不能正常工作的难题。 HF (High frequency高频)与UHF天线都具有近场的功能,但是,UHF比起HF有其自身的优势。由于UHF的频率是HF的频率的60多倍,从法拉第定律可以判断出UHF的近场磁耦合的电压将是HF的60倍之多,那么UHF近场标签相比HF可以设计更少的环来耦合电场,结构更简单。如果能够利用好UHF的近场磁场,UHF将更适合于作为近场识别领域的标准,同时标签也将更加的简单。 图1显示的是传统的近场超高频RFID天线,其为单一的电感线圈,其电感线圈其直径约为12mm。根据图2所示,该天线与一 RFID芯片耦合,RFID芯片的等效电路为一电容和一电阻并联。 这种传统天线的尺寸不能根据使用者需求的不同而更改,这是因为线圈的电感值与线圈的周长成正比,如果改变天线的周长和尺寸,势必导致线圈电感值的改变。根据线圈电感值与芯片电容的关系式=Lm1XCm= (2X ^ Xf工me)可以看出,线圈电感值如果改变,必须要改变芯片的电容或工作频率,而在实际应用中,芯片电容和工作频率是固定的,因此线圈的电感也固定了,从而导致天线的尺寸不能随意改变。然而小尺寸导致性能较弱,为了提高天线的性能,需要通过增加近场天线的周长来增加天线的尺寸,但是在芯片电容和工作频率被限定的情况下,增加天线的周长会导致与芯片失配,谐振频率偏移。这就导致传统的近场超高频RFID天线在实际应用中的不足。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种RFID标签,其主要应用于超高频段的近场区。 本技术的另一个目的在于提供一种RFID标签,其中RFID标签的天线的周长和尺寸可以改变,而不会造成RFID天线与芯片的失配。 本技术的另一个目的在于提供一种RFID天线,其主要应用于超高频段的近场RFID标签。 本技术的另一个目的在于提供一种RFID天线,当使用该RFID天线的标签的芯片电容和工作频率固定时,该RFID天线的周长和尺寸可以改变,而不会造成与芯片的失配,从而适用于不同的场合和需求。 本技术的另一个目的在于提供一种RFID天线,当该RFID天线用于近场超高频RFID标签时,可通过增加该RFID天线周长来提高该RFID天线的性能,同时该RFID天线仍可以与芯片匹配。 本技术的另一个目的在于提供一种RFID天线,其与传统的超高频RFID天线相比,可以有效抑制天线的远场性能,增强天线的近场性能。 为达到以上目的,本技术提供一种RFID天线,其用于一 RFID标签,所述RFID天线包括: —第一分支兀件,其具有一第一接合端以及一第一稱合端,所述第一稱合端形成一定数量的延伸件,相邻的所述延伸件之间形成具有一定宽度的间隙;以及 一第二分支元件,其具有一第二接合端以及一第二耦合端,所述第一接合端和所述第二接合端用于电联接一 RFID芯片,所述第一耦合端与所述第二耦合端相对,所述第二耦合端形成一定数量的耦合件,各所述耦合件从所述第一耦合端延伸进入所述延伸件之间的间隙内。 本技术还提供一种RFID标签,包括: —基板; 一 RFID芯片,所述RFID芯片设于所述基板上;以及 一 RFID天线,所述RFID天线设于所述基板上,并与所述RFID芯片电联接,所述RFID天线包括: —第一分支兀件,其具有一第一接合端以及一第一稱合端,所述第一稱合端形成一定数量的延伸件,相邻的所述延伸件之间形成具有一定宽度的间隙;以及 一第二分支元件,其具有一第二接合端以及一第二耦合端,所述第一接合端和所述第二接合端电联接于所述RFID芯片,所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种RFID标签,其特征在于,所述RFID标签包括:一基板;一RFID芯片,所述RFID芯片设于所述基板上;以及一RFID天线,所述RFID天线设于所述基板上,并与所述RFID芯片电联接,所述RFID天线包括:一第一分支元件,其具有一第一接合端以及一第一耦合端,所述第一耦合端形成一定数量的延伸件,相邻的所述延伸件之间形成具有一定宽度的间隙;以及一第二分支元件,其具有一第二接合端以及一第二耦合端,所述第一接合端和所述第二接合端电联接于所述RFID芯片,所述第一耦合端与所述第二耦合端相对,所述第二耦合端形成一定数量的耦合件,各所述耦合件从所述第一耦合端延伸进入所述延伸件之间的间隙内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邱华卿
申请(专利权)人:集速智能标签上海有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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