一种基于EBG结构的抗金属标签制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于EBG结构的抗金属标签，包括设置在第一层的双面胶，设置在第二层的天线，设置在第三层的天线基板，以及设置在第四层的EBG结构。本实用新型专利技术在标签与金属之间增加EBG结构，可以使得阅读器天线信号在EBG结构表面正向反射，从而达到增强信号的能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于EBG结构的抗金属标签。
技术介绍
射频识别，RFID(RadioFrequencyIdentification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定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。RFID标签由标签芯片和与芯片连接的标签天线组成。在相当一部分超高频射频识别的应用中，需要将标签粘贴于金属物体表面，比如：汽车、集装箱、金属托盘等由金属构成的物体。由于电磁波碰到金属表面会发生反相反射，因此在金属表面处的信号是被削弱的，将普通标签放置于该区域，标签无法获得能够工作的能量，因此普通标签无法在金属表面工作，需要设计特殊的标签，这种可以工作在金属表面的标签，我们称为抗金属标签。理想电导体(PEC:perfectelectronicconductors)与理想磁导体(PMC：perfectmagneticconductors)是经典电磁场理论中两个非常重要的概念。理想电导体切向电场为零，可知当一平面波入射到其表面时，反射波与入射波之间有180度的相位差。这使得当金属作为天线的反射面用以增强半空间辐射时，天线与反射面之间的距离需为四分之一波长左右，否则由于反射波电场相位反相，会急剧降低天线的辐射能力。理想磁导体切向磁场为零，平面波入射到理想磁导体时，入射波和反射波是同相的。同相信号可以起到加强信号强度的作用，使得标签在理想磁导体表面可以获得比金属表面较多的能量信号，达到抗金属的效果。EBG(ElectromagneticBandGap)结构就是模拟一种类似理想磁导体的对平面波同相反射的特性的微带结构。在这种结构中平面波的折射波和反射波是同相的。
技术实现思路
本技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于EBG结构的抗金属标签，其采用EBG结构做基板衬底使信号在EBG结构表面产生同相反射，可以减小金属对于标签获得能量的影响。本技术为实现上述目的，采用如下技术方案：一种基于EBG结构的抗金属标签，包括设置在第一层的双面胶，设置在第二层的天线，设置在第三层的天线基板，以及设置在第四层的EBG结构。进一步的，所述天线的材料是银浆或铜，其通过烧结或者电镀的方式附着在所述天线基板的上表面上。进一步的，所述EBG结构由设置在顶层的周期贴片单元层，设置在底层的金属层，以及设置在所述周期贴片单元层和所述金属层之间的介质层构成；所述周期贴片单元层上均匀分布的多个贴片单元和所述金属层之间对应设置有用于形成电连接的金属过孔。进一步的，所述介质层采用不导电材质制成，其厚度为3mm～12mm。进一步的，所述贴片单元采用金属制成的螺旋结构层。进一步的，所述螺旋结构层为规则的弧线，或者多个矩形线条组成。本技术的有益效果：1、EBG结构天线当用于抗金属环境时，金属环境对于天线的方向图影响较小，大大改善天线的性能。2、在相同面积上，由于贴片单元尺寸减小，因此贴片单元的数量获得了增加，抗金属的效果更加明显，特别适用于小型抗金属标签的应用。3、频率选择表面的应用，可以抑制表面波的传播，可以提高天线的增益，降低背瓣。4、EBG结构应用于偶极子天线的天线反射面，通过同相反射可以增强信号的能量，提高天线的接受信号能力。附图说明图1本技术的分解结构示意图。图2本技术的EBG结构的立体示意图。图3本技术的EBG结构的俯视示意图。具体实施方式如附图1所示，为一种基于EBG结构的抗金属标签，包括设置在第一层的双面胶1，设置在第二层的天线2，设置在第三层的天线基板3，以及设置在第四层的EBG结构4。其中，天线2的材料是银浆或铜，其通过烧结或者电镀的方式附着在所述天线基板3的上表面上。而天线基板3与EBG结构4紧密结合在一起。设置的双面胶1起到安装的作用，可以使标签牢固的安装到其他物体表面使用。如附图2是EBG结构的立体示意图。图中可知，该所述EBG结构4由设置在顶层的周期贴片单元层6，设置在底层的金属层7，以及设置在所述周期贴片单元层6和所述金属层7之间的介质层8构成；所述周期贴片单元层6上均匀分布的多个贴片单元61和所述金属层7之间对应设置有用于形成电连接的金属过孔9。其中，周期贴片单元层6构成了标签的频率选择表面；而设置的金属层7则可以屏蔽标签背部的信号。另外，设置的介质层8则用于填充周期贴片单元层6和金属层7之间的空间，可以采用空气、FR4等不导电材质制成，其厚度为3mm～12mm。如附图3所示，是EBG结构的俯视示意图。图中可知，所述贴片单元61采用铜、银等金属制成的螺旋结构，其作用是增加贴片单元中心到贴片单元边缘的距离。而设置成螺旋结构是为了减小贴片单元61的尺寸，增加电流从贴片单元61的中心到贴片单元61边缘的距离，可以减小贴片单元61的尺寸，螺旋结构可以是规则的弧线，也可以由多个矩形线条组成。一般可通过增加螺旋结构的长度，减小贴片单元61的尺寸，使得同样面积上，贴片单元61的数量增加，抗金属的效应就更加明显。本设计中，通常选用6个以上的贴片单元61组成频率选择表面。本技术在标签与金属之间增加EBG结构，可以使得阅读器天线信号在EBG结构表面正向反射，从而达到增强信号的能力。以上仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于EBG结构的抗金属标签，其特征在于，包括设置在第一层的双面胶，设置在第二层的天线，设置在第三层的天线基板，以及设置在第四层的EBG结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于EBG结构的抗金属标签，其特征在于，包括设置在第一层的双面胶，设
置在第二层的天线，设置在第三层的天线基板，以及设置在第四层的EBG结构。
2.如权利要求1所述的抗金属标签，其特征在于，所述天线的材料是银浆或铜，其
通过烧结或者电镀的方式附着在所述天线基板的上表面上。
3.如权利要求1所述的抗金属标签，其特征在于，所述EBG结构由设置在顶层的周
期贴片单元层，设置在底层的金属层，以及设置在所述周期贴片单元层和所述金属层之...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓力鹏，黄文韬，张建，
申请(专利权)人：无锡键桥电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32