电子标签制造技术

本发明专利技术涉及无线射频识别技术领域，提供一种电子标签，包括：基板、缝隙天线和RFID芯片；所述RFID芯片设置于所述基板的中心位置；所述缝隙天线印刷于所述基板上，且缝隙天线与所述RFID芯片导电连接；所述缝隙天线包括两个分别设置于RFID芯片上下两侧的第一开槽；所述缝隙天线的等效长度为1.5λ～2λ，其中，λ为缝隙天线的波长。本发明专利技术提供的电子标签，具有稳定的性能，且具有两个主辐射方向，能够解决现有的电子标签在无人机巡检过程中很难被读写器识读的技术问题。

Electronic label

【技术实现步骤摘要】
电子标签
本专利技术涉及无线射频识别
，特别涉及一种电子标签。
技术介绍
配电杆塔是一种常见的电力杆塔，在实际应用中，杆塔是否倾斜、杆塔上的绝缘端子是否有裂纹等都关系着配电网络的安全，因此需要对配电杆塔进行巡检。在以往的巡检工作中，巡检人员需要手工记录巡检杆塔及其对应的巡检结果，对于绝缘端子等位置较高的设备还需要进行爬杆操作，显然，对于巡检人员来说，这种操作方式费时费力且存在安全隐患。为解决上述问题，目前采用了电子标签与无人机相结合的巡检方式——在配电杆塔表面贴上电子标签，无人机携带巡检系统和电子标签读写器，自动将配电杆塔编号及其对应的巡检结果发送回监控中心。图1为现有电子标签的平面辐射方向图，其中，r1为现有电子标签的辐射主方向。由于现有的电子标签的主辐射方向垂直于电子标签表面，而无人机在飞行过程中，其携带的读写器很难正对电子标签，从而导致其很难识读到电子标签信息。此外，配电杆塔内部的金属部件会对电子标签的性能产生影响，进而也会影响对电子标签的识读。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种电子标签，具有稳定的性能，且具有多个辐射方向，能够解决现有的电子标签在无人机巡检过程中很难被读写器识读的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电子标签，包括：基板、缝隙天线和RFID芯片；所述RFID芯片设置于所述基板的中心位置；所述缝隙天线印刷于所述基板上，且缝隙天线与所述RFID芯片导电连接；所述缝隙天线包括两个分别设置于所述RFID芯片上下两侧的第一开槽；所述缝隙天线的等效长度为1.5λ～2λ，其中，λ为缝隙天线的波长。优选地，两个所述第一开槽以所述缝隙天线的横向中心轴线镜像对称。进一步地，所述缝隙天线的两端还分别设有第二开槽，且两个第二开槽以所述缝隙天线的纵向中心轴线镜像对称。进一步地，所述第二开槽中还设置有导电贴片；所述导电贴片的形状由所述第二开槽等比缩小获得。优选地，所述导电贴片的尺寸为所述第二开槽的尺寸的0.6～1倍。优选地，所述第二开槽为三角形。优选地，所述第二开槽为三角齿形。优选地，所述缝隙天线通过导电胶与所述RFID芯片导电连接。优选地，所述缝隙天线通过焊锡的方式与所述RFID芯片导电连接。优选地，所述基板和所述缝隙天线均为矩形。本专利技术提供的电子标签，改变了现有电子标签天线的等效长度，使该等效长度增加至天线波长的1.5～2倍，实现了天线辐射方向的波瓣分裂及辐射方向的多样性。同时，采用缝隙天线来解决电子标签附近的金属部件对电子标签性能的影响，提高电子标签的适应性。可见，本专利技术提供的电子标签，具有稳定的性能，且具有两个主辐射方向，能够解决现有的电子标签在无人机巡检过程中很难被读写器识读的技术问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有电子标签的平面辐射方向图；图2为本专利技术实施例一的电子标签的结构示意图；图3为本专利技术实施例二的电子标签的结构示意图；图4为本专利技术实施例三的电子标签的结构示意图；图5为本专利技术实施例四的电子标签的结构示意图；图6为本专利技术实施例四的电子标签的平面辐射方向图。附图标记说明1-基板2-缝隙天线3-RFID芯片21,22-缝隙天线的两个开槽，即第一开槽21,2223,24-缝隙天线的两个开槽，即第二开槽23,2441,42-导电贴片。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。现有的RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）电子标签具有三种天线结构，分别为偶极子天线、微带天线和缝隙天线。其中，缝隙天线可等效为与其在同一平面内垂直的同等结构上互补的偶极子天线。现有的RFID电子标签天线一般采用半波辐射形式，其中，偶极子标签天线的等效长度为λ/2，微带天线辐射面的长度为λ/2，缝隙天线的等效长度为λ/2。在上述情况下，电子标签的辐射主方向一般垂直于标签表面。本专利技术为了满足主双辐射方向的要求，增加了电子标签天线的等效长度，配合实际的应用环境，实现电子标签主辐射方向的多向性。同时，本专利技术采用缝隙天线的形式，方便电子标签在附近有金属部件的情况下的应用。本专利技术中所说的“附近有金属部件的情况下”，指的是电子标签与金属部件之间具有一定的间距，而不是直接将电子标签贴在金属部件表面。此外，本专利技术还在缝隙天线的两端进行开槽以提升电子标签的适应性，电子标签与金属部件的距离不同时其性能也不会发生太大变化。同时，为了增加电子标签在不同的介电常数物品表面的适应性，在开槽的位置补充一个同挖去的部分等比缩小的导体，通过缝隙的耦合来提升标签的适应性。下面对本专利技术的各个实施例的结构进行详细描述：实施例一图2为本专利技术实施例一的电子标签的结构示意图，包括：基板1、缝隙天线2和RFID芯片3，该RFID芯片3设置于基板1的中心位置。缝隙天线2印刷于基板1上，且缝隙天线2与所述RFID芯片3导电连接。缝隙天线2包括两个分别设置于RFID芯片3上下两侧的第一开槽21,22。且缝隙天线2的等效长度为1.5λ～2λ，其中，λ为缝隙天线2的波长。对于缝隙天线2的等效长度（即天线有效长度）与实际缝隙长度的关系，常规的有，实际缝隙长度为：其中，即为天线有效长度，k为可以配置的常数系数（通常取2），为实际天线上长度增量；天线有效长度为：其中，是天线的目标设计频率，构造天线时是必然已知的，为真空中磁导率，为真空中介电常数，为通过天线基底材料计算得到的有效介电常数；有效介电常数为：其中，为天线基底材料的高度（基底面与本纸面平行摆放情况下），为缝隙天线的缝宽，为天线基底材料的介电常数；实际天线上长度增量为：其中，、、与前述定义一致；对于本专利技术实施例的天线有效长度，则还有：其中，是天线的波长，若只考虑TE10模式且天线是长方体，天线的波长为：其中，为与自由空间中天线的目标设计频率对应的波长，为长方体长宽高中值最大的一个。本实施例中，所述第一开槽21,22以缝隙天线2的横向中心轴线镜像对称。优选地，本实施例中的基板1和缝隙天线2均为矩形。在实际应用中，基板1也可以根据实际需求设计成圆形、椭圆形等其它合适的形状，同样地，缝隙天线2也可以根据实际需求设计成圆形、椭圆形等其它合适的形状，本实施例对此不作具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子标签，其特征在于，包括：基板（1）、缝隙天线（2）和RFID芯片（3）；所述RFID芯片（3）设置于所述基板（1）的中心位置；所述缝隙天线（2）印刷于所述基板（1）上，且所述缝隙天线（2）与所述RFID芯片（3）导电连接；所述缝隙天线（2）包括两个分别设置于所述RFID芯片（3）上下两侧的第一开槽（21,22）；所述缝隙天线（2）的两端还分别设有第二开槽（23,24），所述第二开槽（23,24）中还设置有导电贴片（41,42），所述导电贴片（41,42）与所述缝隙天线（2）有间隔缝隙；所述缝隙天线（2）的等效长度为1.5λ～2λ，其中，λ为缝隙天线（2）的波长。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子标签，其特征在于，包括：基板（1）、缝隙天线（2）和RFID芯片（3）；所述RFID芯片（3）设置于所述基板（1）的中心位置；所述缝隙天线（2）印刷于所述基板（1）上，且所述缝隙天线（2）与所述RFID芯片（3）导电连接；所述缝隙天线（2）包括两个分别设置于所述RFID芯片（3）上下两侧的第一开槽（21,22）；所述缝隙天线（2）的两端还分别设有第二开槽（23,24），所述第二开槽（23,24）中还设置有导电贴片（41,42），所述导电贴片（41,42）与所述缝隙天线（2）有间隔缝隙；所述缝隙天线（2）的等效长度为1.5λ～2λ，其中，λ为缝隙天线（2）的波长。


2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，两个所述第一开槽（21,22）以所述缝隙天线（2）的横向中心轴线镜像对称。


3.根据权利要求1或2所述的电子标签，其特征在于，两个第二开槽（23,24）以所述缝隙天线（2）的纵向中心轴线镜像对称。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军伟，金学明，王文赫，杜鹃，刘俊杰，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11