一种无芯片电子标签制造技术

本发明专利技术公开了一种无芯片电子标签，采用双面的介质基板，包括上层的导电图形层、中间层的介质层和底层的导体地，所述导电图形层是由六个大小不等的矩形互补开口谐振微带环和50欧姆特性阻抗信号传输微带线构成，所述六个不同大小的矩形互补开口谐振微带环在介质板上构成6bits编码的谐振电路，通过改变不同矩形互补开口谐振微带环尺寸，调节相应矩形互补开口谐振微带环的谐振频率，通过增加或者去掉矩形互补开口谐振微带环实现不同的编码组合。本发明专利技术成本低，可与条形码相比拟，但又弥补了条形码的不足，可直接印刷或者制作到商品和货物上；编码容易，通过增加或者去掉互补谐振环就可以进行各种编码组合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频微波电路
，具体是一种无芯片电子标签。
技术介绍
随着物联网技术的飞速发展，RFID技术已经深入到人们生活的方方面面，但是传统带芯片的RFID电子标签成本高，因此限制了RFID技术的进一步发展。传统标签成本主要取决于芯片成本，为了降低传统标签的成本，无芯片标签被提出来了。无芯片标签主要分为基于时域无芯片标签，基于频域无芯片标签和空间域无芯片标签。基于时域无芯片标签主要是由SAW或者微带线组成，如文献1：J. C. Liu and J. H. Yao, Wireless RF identification system based on SAW.IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55, no. 2, pp. 958–961, Feb. 2008. 公开了基于SAW的无芯片标签能够满足所需的数据容量，在时域进行数据编码，标签天线接收到读写器发射的问询信号，然后通过声表面滤波器(SAW)介质，形成一个脉冲编码调制信号。但是它使用高成本的压电材料，它的成本已经接近传统带芯片的标签，而且非平坦不能完全印刷。文献2: A. Chamarti; K. Varahramyan. Transmission delay line-based ID generation circuit for RFID applications, IEEE Microwave and Wireless Components Letters.2006,16(11): 588–590.公开了基于ID生成电路时域工作的传输延迟线的无芯片标签，它把输入信号和延迟信号叠加形成二进制编码信号,标签体积较大，编码容量较小。基于频域的无芯片标签是通过谐振器改变频谱结构从而达到编码目的。每个谐振器对应一个比特编码，通过增加或缺失不同的谐振器，在频谱上出现谐振或者谐振消失，形成频域的信息编码。如通过放置一定数量的谐振频率不一样的天线，编码容量取决于谐振器或天线数目。文献3：F. Costa; S. Genovesi; A. Monorchio. Normalization-Free Chipless RFIDs by Using Dual-Polarized Interrogation. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2016,64(1):310-318.公开了利用微带矩形环谐振器嵌套构成频域编码的无芯片标签，通过增加微带矩形环的个数增加编码容量。文献4：FENG C X, ZHANG W M, LI L, et al. Angle-Based Chipless RFID Tag with High Capacity and Insensitivity to Polarization [J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2015, 63(4): 1789-1797.公开了基于空间角度编码的无芯片标签，散射体设计成V字形，通过测量正交方向上场强的大小确定V字形的两个臂之间的夹角，进而进行编码。文献5：C.M.Nijas,R.Dinesh,U.Deepak et al. Chipless RFID Tag Using Multiple Microstrip Open Stub Resonators[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2012.60(9).pp:4429-4432.公开了利用L型的开路枝节产生谐振频率，用紧凑的超宽带天线代替了单级圆形天线，减小了标签的面积，但是这种标签还是需要接收和发射两面正交极化的天线。文献6：Isaac Balbin, Nemai Chandra Karmakar. Phase-Encoded Chipless RFID Transponder for Large-Scale Low-Cost Applications[J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2009. 19(8).pp:509-511.公开了基于频域的相位编码无芯片标签，由三个开路的高阻微带贴片天线组成3bits的无芯片标签，根据反向散射信号的相位特征区分信号。文献7：F. Falcone, T. Lopetegi, J.D. Baena, et al. Effective Negative-Stopband Microstrip Lines Based on Complementary Split Ring Resonators. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2004,14(6):280-282.公开了圆环形互补开口谐振环(CSRR)结构在射频微波频段具有高品质因数特性，因此特别适用于基于频域编码的无芯片标签的设计。将圆环形的互补开口谐振环变形为矩形互补开口谐振环，将不同尺寸的互补开口谐振微带环放置在主信号传输线旁边，利用它们的带阻特性，在频谱上实现带阻特征，通过增加或者去掉对应特定带阻频率的CSRR结构就可以获得不同编码的编码状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单、容易印刷或者制作、成本低用于物流领域的射频无芯片电子标签，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无芯片电子标签，采用双面的介质基板，包括上层的导电图形层、中间层的介质层和底层的导体地，所述导电图形层是由六个大小不等的矩形互补开口谐振微带环和50欧姆特性阻抗信号传输微带线构成，所述六个不同大小的矩形互补开口谐振微带环在介质板上构成6bits编码的谐振电路，通过改变不同矩形互补开口谐振微带环尺寸，调节相应矩形互补开口谐振微带环的谐振频率，通过增加或者去掉矩形互补开口谐振微带环实现不同的编码组合。作为本专利技术进一步的方案：所述矩形互补开口谐振微带环和信号主传输线之间的耦合作用使其具有一定的间距。作为本专利技术再进一步的方案：通过标签谐振器带阻传输特性可以得到标签的信息编码。作为本专利技术再进一步的方案：不同尺寸的CSRR电路放置在信号主传输微带线旁边，通过其带阻特性，在输出频谱上实现不同的编码组合。作为本专利技术再进一步的方案：导电材料为铜皮、铝皮、导电有机材料或导电墨水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）成本低，可与条形码相比拟，但又弥补了条形码的不足，可直接印刷或者制作到商品和货物上。（2）编码容易，通过增加或者去掉互补谐振环就可以进行各种编码组合。附图说明图1为无芯片电子标签中编码为111111完整标签图。图2为无芯片电子标签中CSRR结构无芯片标签的结构参数图。图3为无芯片电子标签中图1编码111111的频谱结构图。图4为无芯片电子标签中编码为101010的标签谐振器结构图。图5为无芯片电子标签中图4标签的频谱结构。图6为无芯片电子标签中编码为010101标签谐振器结构图。图7为无芯片电子标签中图6标签的频谱结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无芯片电子标签，采用双面的介质基板，其特征在于，包括上层的导电图形层、中间层的介质层和底层的导体地，所述导电图形层是由六个大小不等的矩形互补开口谐振微带环和50欧姆特性阻抗信号传输微带线构成，所述六个不同大小的矩形互补开口谐振微带环在介质板上构成6bits编码的谐振电路，通过改变不同矩形互补开口谐振微带环尺寸，调节相应矩形互补开口谐振微带环的谐振频率，通过增加或者去掉矩形互补开口谐振微带环实现不同的编码组合。

【技术特征摘要】
1.一种无芯片电子标签，采用双面的介质基板，其特征在于，包括上层的导电图形层、中间层的介质层和底层的导体地，所述导电图形层是由六个大小不等的矩形互补开口谐振微带环和50欧姆特性阻抗信号传输微带线构成，所述六个不同大小的矩形互补开口谐振微带环在介质板上构成6bits编码的谐振电路，通过改变不同矩形互补开口谐振微带环尺寸，调节相应矩形互补开口谐振微带环的谐振频率，通过增加或者去掉矩形互补开口谐振微带环实现不同的编码组合。2.根据权利要求1所述的无芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马中华，杨光松，邢海涛，陈彭，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建;35