一种宽频带高增益RFID标签天线制造技术

本发明专利技术公开了一种宽频带高增益RFID标签天线，包括金属贴片、介质基板以及RFID标签芯片，在介质基板的上表面设有RFID标签芯片，在所述RFID标签芯片的两侧设置中心对称的特殊形状的金属贴片，实现宽频带工作与高增益辐射。本发明专利技术可用于RFID防伪追溯系统中，其优点是适用于国际主要商用超高频RFID频段，实现国际货物防伪追溯，而且加工方便、成本极低，具有较高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于RFID标签天线的
，涉及一种宽频带高增益RFID标签天线。
技术介绍
RFID(RadioFrequencyIdentification)是一种新兴的自动识别技术，其具有数据传输快、成本低、读取距离远等诸多的优点，被广泛应用于物流业、零售业及交通业等诸多领域，有效地提高了管理效率，并大大节约了人力成本，为社会创造了巨大的经济价值。随着应用需求的不断扩大，超高频RFID标签天线技术也在不断的发展和进步。超高频RFID系统现在依据各个国家规定的不同，其工作频段也不同。美国(US)频段为902—928MHz，欧盟(EU)频段为865—867.6MHz，中国频段为840-845MHz，在这样的背景中，RFID防伪追溯在海关、机场等大型国际货物中转地，仍然面临很大的挑战。一方面，大型货物要求更远的识别距离和更低的识别误码率。另一方面，由于超高频RFID的全球标准尚未达成一致，来自各个国家和地区的货物，其标签都有不同的标准体系，难以用一套系统准确识别。仅从标签天线来看，这两个方面要求RFID标签天线的带宽更大，增益更高，与标签IC芯片的匹配更好。因此本专利设计给出一款新型宽频带高增益的RFID标签天线，以适应大型国际货物的防伪追溯需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种宽频带高增益的RFID标签天线，在实现标签天线适应多个工作频段标准的前提下，<br>同时实现其高增益辐射，方便用于大型国际货物的防伪追溯。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种宽频带高增益的RFID标签天线，包括金属贴片、介质基板和RFID标签芯片；所述金属贴片制备在介质基板的正面，金属贴片包括一个左右成镜像对称的大领结形金属贴片和一个上下成中心点对称的小领结型金属贴片；所述的大领结形金属贴片中间刻蚀有工字形缝隙，四条斜边外中侧刻蚀有四个长方形缝隙；所述的小领结形金属贴片外轮廓成两个梯形，并通过上垂直线段段以及下垂直线段连接到大领结形金属贴片的两个外中点位置；所述的RFID标签芯片焊接在大领结形金属贴片的两个内中点位置。进一步的，所述的小领结形金属贴片上下部分各刻蚀有两条环绕成两个梯形轮廓的缝隙，进而在金属贴片上下部分各形成轮廓为两个梯形的上金属线、上梯形金属片、轮廓为两个梯形的下金属线以及下梯形金属片；所述的上金属线始端连接于上垂直线的左上侧、终端终止于小领结形金属贴片上部分的左下侧；所述的上梯形金属片下边缘中间点与上垂直线的上端相连；所述的下金属线、下梯形金属片与上金属线、上梯形金属片分布成中心点对称。进一步的，所述的大领结形金属贴片产生低频段的辐射功能，大领结形金属贴片的四个外顶角以及工字形缝隙的四个内拐弯角做了切角处理降低低频段的散射损耗；所述的小领结形金属贴片产生高频段的辐射功能，小领结形金属贴片的四个外顶角也做了切角处理以降低高频段的散射损耗。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术所采用呈中心对称的特殊金属贴片结构，该结构所形成的并联耦合效果可以有效提高天线的带宽，使所述的宽频带高增益RFID标签天线能够覆盖美国、欧盟和中国的商用超高频RFID频段(840MHz～928MHz)，并在此频段内达到工程要求标准，读取距离更远、读取效果更稳定。(2)本专利技术结构简单、加工方便，仅需在介质基板上刻蚀铜皮即可，有效降低了RFID标签天线的加工成本。(3)本专利技术可以选择尽可能薄的基板，实现了天线的小型化，方便了标签天线在大型国际货物上的使用。本专利技术的目的、特征及优点将结合实施例，参照附图作如下进一步的说明。附图说明图1是本专利技术的宽频带高增益RFID标签天线的侧视图。图2是本专利技术的宽频带高增益RFID标签天线的正视图。图3是本专利技术的宽频带高增益RFID标签天线的反射系数曲线。具体实施方式如图1的侧视图以及图2的正视图所示，一种宽频带高增益RFID标签天线，包括金属贴片1、介质基板2和RFID标签芯片3，所述金属贴片1制备在厚度为0.5mm的F4B介质基板2的正面，金属贴片1包括一个左右对称的大领结形金属贴片11和一个上下成中心对称的小领结型金属贴片12；所述的大领结形金属贴片11中间刻蚀有宽度为3.5mm的工字形缝隙13，四条斜边外中侧刻蚀有四个尺寸均为3.0mm*2.2mm的长方形缝隙14；所述的小领结形金属贴片12外轮廓成两个梯形，并通过上垂直线段15以及下垂直线段16连接到大领结形金属贴片11的两个外中点位置，小领结形金属贴片12各部件尺寸根据具体需求不同略有调整；所述的RFID标签芯片3焊接在大领结形金属贴片11的两个内中点位置。进一步的，所述的小领结形金属贴片12上下部分各刻蚀有两条环绕成梯形的缝隙，刻蚀缝隙的宽度为0.6mm，并在金属贴片12上下部分各形成轮廓为两个梯形的上金属线17、上梯形金属片18、轮廓为两个梯形的下金属线19以及下梯形金属片20，小领结形金属贴片12各部件的尺寸根据具体需求不同略有调整；所述的上金属线17始端连接于上垂直线15的左上侧、终端终止于小领结形金属贴片12上部分的左下侧；所述的上梯形金属片18下边缘中间点与上垂直线15的上端相连；所述的下金属线19、下梯形金属片20与上金属线17、上梯形金属片18分布成中心点对称。进一步的，所述的大领结形金属贴片11产生低频段的辐射功能，大领结形金属贴片11的四个外顶角以及工字形缝隙13的四个内拐弯角做了切角处理降低低频段的散射损耗，切角的位置和尺寸根据具体应用需求略有调整；所述的小领结形金属贴片12产生高频段的辐射功能，小领结形金属贴片12的四个外顶角也做了切角处理以降低高频段的散射损耗，切角的位置和尺寸根据具体应用需求略有调整。图3为本专利技术具体实施例的发射系数曲线，其-10dB的反射系数绝对带宽为383MHz(686MHz～1069MHz)，完全覆盖了全球RFID超高频频带。该标签天线的最大增益为3.3dBi，优于现有报道的大部分RFID天线。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本专利技术的原理，应被理解为本专利技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本专利技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带高增益RFID标签天线，包括金属贴片(1)、介质基板(2)和RFID标签芯片(3)，其特征在于：所述金属贴片(1)制备在介质基板(2)的正面，金属贴片(1)包括一个左右成镜像对称的大领结形金属贴片(11)和一个上下成中心点对称的小领结型金属贴片(12)；所述的大领结形金属贴片(11)中间刻蚀有工字形缝隙(13)，四条斜边外中侧刻蚀有四个长方形缝隙(14)；所述的小领结形金属贴片(12)外轮廓成两个梯形，并通过上垂直线段(15)段以及下垂直线段(16)连接到大领结形金属贴片(11)的两个外中点位置；所述的RFID标签芯片(3)焊接在大领结形金属贴片(11)的两个内中点位置。

【技术特征摘要】
1.一种宽频带高增益RFID标签天线，包括金属贴片(1)、介质基板
(2)和RFID标签芯片(3)，其特征在于：所述金属贴片(1)制备在介质
基板(2)的正面，金属贴片(1)包括一个左右成镜像对称的大领结形金
属贴片(11)和一个上下成中心点对称的小领结型金属贴片(12)；所述的
大领结形金属贴片(11)中间刻蚀有工字形缝隙(13)，四条斜边外中侧刻
蚀有四个长方形缝隙(14)；所述的小领结形金属贴片(12)外轮廓成两个
梯形，并通过上垂直线段(15)段以及下垂直线段(16)连接到大领结形
金属贴片(11)的两个外中点位置；所述的RFID标签芯片(3)焊接在大
领结形金属贴片(11)的两个内中点位置。
2.根据权利要求1所述的一种宽频带高增益RFID标签天线，其特征
在于：所述的小领结形金属贴片(12)上下部分各刻蚀有两条环绕成梯形
轮廓的缝隙，进而在小领结形金属贴片(12)上下部...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱思远，林先其，姜励勤，効静涵，李鹏飞，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51