一种抗介质超高频RFID标签制造技术

本实用新型专利技术提供一种抗介质超高频RFID标签，包括：标签介质板、抗介质标签天线图案和集成电路芯片；所述抗介质标签天线图案设置于所述标签介质板上，所述集成电路芯片设置于标签天线的中间。本实用新型专利技术提供一种抗介质的标签，具有增益高，频带宽，读取效率高，生产成本低，体积小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频识别
，具体涉及一种抗介质超高频RFID标签。
技术介绍
射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)是一种利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的技术。国内RFID系统使用的频段主要分为低频(135kHz以下)、高频(13.56MHz)、超高频(Ultra High Frequency ,UHF) (860?960MHz)和微波(2.4GHz以上)等几大类。RFID系统一般由标签、读写器和计算机通信网络组成。标签存储着待识别对象的相关信息，附着在待识别对象上，在实际工作的过程中，标签的性能会直接受到其背部所黏贴介质的影响，在很多情况下影响非常严重，甚至导致标签无法工作。目前对于超高频RFID标签的研究，大都停留在普通标签、抗金属标签上，抗介质(在包括但不限于玻璃、塑料、橡胶等物体上可以正常工作)标签的设计和提出尚为空白。与本专利技术最为接近的方案为抗金属标签的设计，微带天线由于其天线结构需要接地平面，因此可以将金属表面作为其接地平面，从而可以用来实现抗金属标签天线的设计，倒F天线或平面倒F天线与微带天线类似，也需要接地平面实现其天线功能，但天线的尺寸更小巧，一般只需要波长的1/4，因此，被广泛采用作为抗金属标签天线设计的基本原型。此夕卜，国内外学者使用各种不同的形状设计，完成了不同的抗金属标签的设计。超高频的RFID标签以及抗金属标签只考虑到了标签工作的一部分环境，而在实际的应用中，特别是随着物联网技术、工业物联网技术的发展，标签的使用环境越来越复杂，目前的技术方案不能解决此类问题，因此，如何解决标签在复杂介质环境下的工作情况是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗介质超高频RFID标签，可以不受其背部介质环境干扰而正常工作。本专利技术提供了如下的技术方案:一种抗介质超高频RFID标签，包括:标签介质板、抗介质标签天线图案和集成电路芯片;所述抗介质标签天线图案设置于所述标签介质板上，所述集成电路芯片设置于抗介质标签天线图案中间。所述抗介质标签天线图案为矩形中间设有一工字型空隙，所述工字型空隙包括上部、中间空隙和下部，所述上部比下部短，所述工字型空隙的中间空隙设有集成电路芯片。所述抗介质标签天线图案是通过印刷或蚀刻加工到介质上。通过在金属上开缝的方式调整天线参数。所述集成电路芯片为无源的RFID芯片；所述标签介质板为介电常数介于1-10之间的材料。本专利技术的有益效果是:增益高，频带宽，读取效率高，生产成本低，体积小。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术抗介质超高频RFID标签的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，将背部介质模拟成一块介质板(主要考虑的参数为材料、介电常数er、长宽高)，与标签一同进行模拟仿真，调整标签参数，使性能达到最优。本专利技术实现了适用于背部介质板介电常数为1-10的介质板，包含但不仅限于玻璃、橡胶、塑料等。原理为:当标签的背部添加一块介质板的时候，介质板的介电常数的变化直接影响了电容的大小，因为C=erD2/14.4d(其中d是介质板的平均厚度，D是介质板的平均直径)，而f = I/2 Π RC，即影响了标签工作的频率。一种抗介质超高频RFID标签，包括:标签介质板1、抗介质标签天线图案2和集成电路芯片3;抗介质标签天线图案2设置于标签介质板I上，集成电路芯片3设置于抗介质标签天线图案2中间。抗介质标签天线图案2为矩形中间设有一工字型空隙，工字型空隙包括上部、中间空隙和下部，上部比下部短，工字型空隙的中间空隙设有集成电路芯3。抗介质标签天线图案2是通过印刷工艺或蚀刻等工艺加工到塑料等软性薄材料上，工艺同Inlay标签;本实施例中主要通过在金属上开缝的方式调整天线参数;本实施例中所采用的集成电路芯片为无源的RFID芯片;所采用的背部介质板为介电常数介于1-10之间的材料。 在本实施例中，标签的大小为53mm*19mm;背部介质板大小为150mm*140mm*3mm，该介质板大小为模拟大小，实际工作中可包含大于53mm*19mm*任意厚度的大小;标签紧贴于介质板上方，其中标签生产中所用软性材料由于厚度非常小且对标签工作无影响可忽略不计;标签天线本身赋铜或者赋铝等;天线最上方及中间位置开缝，且缝隙平行;标签天线为全向天线;增益约2.4dB;以Sll在-1OdB以下作为标签的带宽，相对带宽为48%。综上可见，本专利技术体积小，增益高，频带宽，读取效率高，生产成本低，适于广泛应用。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，包括:标签介质板、抗介质标签天线图案和集成电路芯片;所述抗介质标签天线图案设置于所述标签介质板上，所述集成电路芯片设置于抗介质标签天线图案中间。2.根据权利要求1所述的一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，所述抗介质标签天线图案为矩形中间设有一工字型空隙，所述工字型空隙包括上部、中间空隙和下部，所述上部比下部短，所述工字型空隙的中间空隙设有集成电路芯片。3.根据权利要求1或2所述的一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，所述抗介质标签天线图案是通过印刷或蚀刻加工到介质上。4.根据权利要求1所述的一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，通过在金属上开缝的方式调整天线参数。5.根据权利要求1或2所述的一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，所述集成电路芯片为无源的RFID芯片。6.根据权利要求1所述的一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，所述标签介质板为介电常数介于1-1 O之间的材料。【专利摘要】本技术提供一种抗介质超高频RFID标签，包括：标签介质板、抗介质标签天线图案和集成电路芯片；所述抗介质标签天线图案设置于所述标签介质板上，所述集成电路芯片设置于标签天线的中间。本技术提供一种抗介质的标签，具有增益高，频带宽，读取效率高，生产成本低，体积小等优点。【IPC分类】G06K19/077【公开号】CN205375540【申请号】CN201620026103【专利技术人】何小祥, 杨紫园 【申请人】南京航空航天大学【公开日】2016年7月6日【申请日】2016年1月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗介质超高频RFID标签，其特征在于，包括：标签介质板、抗介质标签天线图案和集成电路芯片；所述抗介质标签天线图案设置于所述标签介质板上，所述集成电路芯片设置于抗介质标签天线图案中间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何小祥，杨紫园，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32