一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，它包括M

【技术实现步骤摘要】
一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线


[0001]本技术涉及电子标签
，尤其涉及一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线。

技术介绍

[0002]无芯片标签采用读写天线发送宽带扫描频率信号的方式，然后在接收天线上捕捉标签的反向散射信号，具有功耗低、结构简单的特点；由于传统的有芯片RFID标签里的射频集成IC非常昂贵，而无芯片RFID标签不含有射频集成IC，而且与传统的RFID标签相比，无芯片RFID标签其结构中不携带任何用来处理通信协议的电子电路，这都有效地降低了无芯片RFID的制造成本；无芯片RFID标签能自身独立完成电磁波的收发和编码功能，这这使得标签的制造工艺变得简单，可实现大批量生成；但是同时无芯片标签中不含有用于通信的电路模块和用于存储信息的集成芯片，因此无芯片标签主要应用在只有几十或者几百多个不同的识别物体场景中。
[0003]在通信频率层面，射频识别系统可用分为低频、高频、超高频和微波四个类型，在技术层面还可以根据标签的数据存储、电源供应方式以及发展历程分为有源标签、半有源标签、无源标签和无芯片标签；目前标签的研究正沿着两个方向进行：一是对现有标签的不断改进实现更高的读写灵敏度和更高的通信安全性。二是尽可能的降低标签的成本和提高标签的稳定性。随着物联网的高速发展，射频识别系统技术成为了物联网的重要组成部分，传统的射频识别系统标签因芯片的高成本限制无法取代光学条形码而大规模应用，且随着系统应用环境的复杂化以及影响因素的多样化，传统的芯片射频识别设备有时难以保持可靠的信息存储与识别，其主要原因是芯片与天线之间的连接容易受到环境温度和噪声的干扰影响，而其连接的稳定性通常决定着射频识别设备性能的好坏，从而促使了无芯片射频识别技术的诞生。无芯片射频识别技术利用雷达通信原理，将无芯片标签所包含识别的信息加载于电磁信号之中，其标签在功能上于普通的条形码、二维码类似，但在应用领域的宽度和广度上和商业市场化方面，无芯片标签有着独特的优势，包括无光环境下的可识别功能、更加低廉的成本以满足大规模生产的需求、与绿色环保技术结合的可能性以及转化为传感器的较大潜力等。
[0004]而传统射频识别（RFID）系统中必须配备专用阅读器，并通过专用射频信号进行通信，导致系统通信距离短，且无法与其他网络直接相连。还有一些有线或有源技术虽然识别精度足够、通信距离长，但是系统需要有线连接或者需要电源供电，这大大提升了系统的成本，提高了系统的复杂性。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，解决了现有技术存在的不足。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于极化编码的角度稳定无芯
片标签阵列天线，它包括M
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N个标签单元，其中，M和N的值可以相同也可以不同，每个标签单元之间的间距为d，以让标签单元的RCS出现预设吸收波峰；每个标签单元包括介质基板，在介质基板的背面设置有金属地，在介质基板的正面设置有多圈同轴的贴片方环，在每圈贴片方环的四角上均设置有沿X方向和Y方向延伸的枝节，以提升每个标签单元的散射强度和可检测性，且沿X方向延伸的枝节和沿Y方向的枝节长度不同。
[0007]所述多圈同轴的贴片方环包括从内到外依次同轴设置的内层环、谐振环和外层环；所述内层环和外层环对谐振环产生耦合；所述内层环和谐振环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节的长度相同。
[0008]所述介质基板的正面设置有四圈同轴的贴片方环，所述内层环包括一圈贴片方环，所述谐振环包括一圈贴片方环，所述外层环包括两圈贴片方环；所述外层环中的两圈贴片方环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节长度不同。
[0009]所述外层环的两圈贴片方环中最外圈贴片方环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节长度大于第二圈贴片方环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节长度。
[0010]四圈同轴的贴片方环之间的环间距为0.424mm，所述外层环的两圈贴片方环中最外圈贴片方环为边长8.904mm的正方形贴片方环，第二圈贴片方环为边长8.056mm的正方形贴片方环；设置在贴片方环四角上沿X方向和Y方向延伸的枝节宽度为0.106mm。
[0011]所述标签单元之间的间距d为0.672mm，所述四圈同轴的贴片方环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节的长度从外到内依次包括最外圈贴片方环沿X方向枝节长度为2.65mm、最外圈贴片方环沿Y方向枝节长度为2.765mm，第二圈贴片方环沿X方向枝节长度为0.636mm、第二圈贴片方环沿Y方向枝节长度为0.848mm，第三圈贴片方环沿X方向枝节长度为0.212mm、第三圈贴片方环沿Y方向枝节长度为0.424mm。
[0012]本技术具有以下优点：一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，采用频率选择表面的形式，系统结构简单，无线无源，极大的降低了系统的成本和复杂性，并且标签对入射波的俯仰角度不敏感，具备一定的角度稳定性，这说明标签可以在一定的频带范围内，尽可能多的编码标签，并且因为其角度稳定性，不会容易产生误识别。
附图说明
[0013]图1 为本技术的结构示意图；
[0014]图2 为标签单元的结构示意图图；
[0015]图3 为标签单元的正视图；
[0016]图4 为标签单元对不同极化入射波的响应示意图；
[0017]图5 为对不同极化相应处理的示意图；
[0018]图中：1
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最外圈贴片方环沿X方向枝节，2
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最外圈贴片方环沿Y方向枝节，3
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第二圈贴片方环沿X方向枝节，4
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第二圈贴片方环沿Y方向枝节，5第三圈贴片方环沿X方向枝节
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，6
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第三圈贴片方环沿Y方向枝节，7
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介质基板，8
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最外圈贴片方环，9
‑
第二圈贴片方环，10
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环间距，。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例
中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本技术做进一步的描述。
[0020]如图1所示，本技术涉及一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，它包括20
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20个标签单元，阵列天线整体尺寸为201mm
×<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，其特征在于：它包括M
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N个标签单元，每个标签单元之间的间距为d，以让标签单元的RCS出现预设吸收波峰；每个标签单元包括介质基板（7），在介质基板（7）的背面设置有金属地，在介质基板（7）的正面设置有多圈同轴的贴片方环，在每圈贴片方环的四角上均设置有沿X方向和Y方向延伸的枝节，以提升每个标签单元的散射强度和可检测性，且沿X方向延伸的枝节和沿Y方向的枝节长度不同。2.根据权利要求1所述的一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，其特征在于：所述多圈同轴的贴片方环包括从内到外依次同轴设置的内层环、谐振环和外层环；所述内层环和外层环对谐振环产生耦合；所述内层环和谐振环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节的长度相同。3.根据权利要求2所述的一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，其特征在于：所述介质基板（7）的正面设置有四圈同轴的贴片方环，所述内层环包括一圈贴片方环，所述谐振环包括一圈贴片方环，所述外层环包括两圈贴片方环；所述外层环中的两圈贴片方环的四角上设置的沿X方向和Y方向延伸的枝节长度不同。4.根据权利要求3所述的一种基于极化编码的角度稳定无芯片标签阵列天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东升，李顺，王迎，李靖，曹虞杰，袁鸣，苏畅，
申请(专利权)人：成都电科依蒙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：