一种UHF RFID电子标签天线制造技术

本发明专利技术公开了一种UHFRFID电子标签天线，包括具有调谐与支撑作用的介质基板，以及设在所述介质基板上表面的谐振金属天线图案。本发明专利技术所述UHFRFID电子标签天线，可以克服现有技术中弯折偶极子阻抗匹配困难与带宽较窄等缺陷，以实现弯折偶极子阻抗匹配容易、带宽较宽与体积小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频识别电子标签天线，具体地，涉及一种UHF RFID电子标签天线。
技术介绍
无线射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)技术是一种非接触的自动识别技术，它是将信息在RFID卡(也称作电子标签)上进行编码，再将此标签粘贴在需要被识别或者追踪的物品上，在物品移动时就能实现对该物品的跟踪，形成“流动数据库”。RFID技术具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点；此外，由于它的数据容量大，并可以对标签数据进行更改和加密，同时能够实现非视距扫描，因此被广泛应用在包装、物流等行业。由于RFID系统的最大特点是非接触识别，RFID标签与读写器实现数据通信过程中起关键作用的是天线，利用天线作为发送或接收无线电波的装置。一方面，无源的RFID 标签芯片的启动电路需要通过天线激活，在读写器天线产生的电磁场中获得足够的能量； 另一方而，天线决定了 RFID标签与读写器之间的通信信道和通信方式。因此，在RFID系统中，标签天线占有重要的地位，对其详细的研究非常有意义。由于UHF识别距离远(一般为几米)，传输速度快，特高频(Ultra High Frequency, 简称UHF)电子标签应用范围很广，但是UHF RFID电子标签天线设计与应用具有以下的难题⑴阻抗匹配问题要获得远的识别距离，要求天线与芯片良好匹配；但是由于低成本的要求，RFID芯片要与其天线直接相连；而RFID芯片一般具有小电阻、大容抗的阻抗特性， 对天线与芯片的匹配带来很大的问题；⑵增益问题要获得远的识别距离，要求天线具有高的增益，而传统的偶极子增益不会超过2db，小型化的标签更是以增益降低为代价的；⑶成本问题要想大规模应用RFID标签，标签的成本必须降下来，这要求标签图案必须尽可能简单，而且最好能在同一平面上；⑷带宽问题由于欧洲的UHF标准为850-860MHZ，而北美的UHF标准为910-920MHZ ；故一般要求天线的带宽最好能全部覆盖这两个频段。综上所述，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在弯折偶极子阻抗匹配困难与带宽较窄等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种UHF RFID电子标签天线，以实现弯折偶极子阻抗匹配容易、带宽较宽与体积小的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种UHF RFID电子标签天线，包括具有调谐与支撑作用的介质基板，以及设在所述介质基板上表面的谐振金属天线图案。进一步地，所述谐振金属天线图案包括间距可调式对称设置的左Hilbert分形结构与右Hilbert分形结构，以及长度和/或宽度可调式设置在所述左Hilbert分形结构与右Hilbert分形结构之间的“T”型阻抗匹配结构。进一步地，所述左Hilbert分形结构与右Hilbert分形结构之间的可调间距为 16-25mm。进一步地，所述左HiIbert分形结构或右HiIbert分形结构的边长可调范围为 10-20mm，所述左Hi Ibert分形结构的凹进部分或右Hi Ibert分形结构的凹进部分的凹进深度可调范围为3-10mm。进一步地，所述“Τ”型阻抗匹配结构的长度可调范围为10_20mm，宽度可调范围为 3-8mm。进一步地，在所述“Τ”型阻抗匹配结构的中间位置，设有用于与芯片模组导电连接的缺口 ；所述缺口的宽度为l_3mm。进一步地，所述谐振金属天线图案的线宽可调范围为0. 5_2mm。进一步地，所述谐振金属天线图案通过银浆印刷在介质基板上。进一步地，所述介质基板包括高分子材料衬底，以及覆在所述高分子材料衬底上的金属导电层；所述介质基板的厚度为0. 05-0. 6mm，相对介电常数可调范围为2_10 ；所述金属导电层的厚度为13-150um，材质包括铝或铜或银浆。进一步地，所述高分子材料衬底的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或环氧玻璃纤维板FR4或聚酰亚胺酯PI。本专利技术各实施例的UHF RFID电子标签天线，由于包括具有调谐与支撑作用的介质基板，以及设在介质基板上表面的谐振金属天线图案；工作频率范围(850-970MHZ)可以涵盖RFID的主要两个标准范围(欧洲标准860-870MHZ和北美标准910-920MHZ)，以实现宽频， 可以同时在北美和欧洲地区使用；从而可以克服现有技术中弯折偶极子阻抗匹配困难与带宽较窄的缺陷，以实现弯折偶极子阻抗匹配容易、带宽较宽与体积小的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。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ι为根据本专利技术UHF RFID电子标签天线的立体结构示意图； 图2为根据本专利技术UHF RFID电子标签天线中谐振金属天线图案的结构示意图； 图3为与本专利技术UHF RFID电子标签天线相匹配的NXP (30-160欧)芯片模组的天线 Sll 图4为与本专利技术UHF RFID电子标签天线相匹配的NXP (30-160欧)芯片模组的实施例的阻抗图。结合附图，本专利技术实施例中附图标记如下1-介质基板；2-左Hilbert分形结构；3-左Hilbert分形结构的凹进部分；4- “T”型阻抗匹配结构；5-右Hilbert分形结构；6-金属导电层。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。根据本专利技术实施例，如图1-图4所示，提供了一种UHF RFID电子标签天线。如图1和图2所示，本实施例包括具有调谐与支撑作用的介质基板1，以及设在介质基板1上表面的谐振金属天线图案；谐振金属天线图案包括间距可调式对称设置的左 Hi Ibert分形结构2与右Hi Ibert分形结构5，以及长度和/或宽度可调式设置在左Hi Ibert 分形结构2与右Hilbert分形结构5之间的“T”型阻抗匹配结构4。这里，T型匹配结构主要用来调整UHF RFID电子标签天线的阻抗，尤其能大幅度增加UHF RFID电子标签天线的虚部，调整的幅度与其所围的面积有关，面积越大，天线的阻抗越大；反之，天线的阻抗越小。在上述实施例中，上述谐振金属天线图案的线宽可调范围为0. 5_2mm，谐振金属天线图案通过银浆印刷在介质基板1上；介质基板1的厚度为0. 05-0. 6mm，相对介电常数可调范围为2-10 ；介质基板1包括高分子材料衬底，以及覆在高分子材料衬底上的金属导电层6 ；所述金属导电层6的厚度为13-150um，材质包括铝或铜或银浆；高分子材料衬底的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或环氧玻璃纤维板FR4或聚酰亚胺酯PI。在上述实施例中，左Hilbert分形结构2与右Hilbert分形结构5之间的可调间距为16-25mm，左Hilbert分形结构2或右Hilbert分形结构5的边长可调范围为10_20mm， 左Hilbert分形结构的凹进部分3或右Hilber本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚挺，安兵，
申请(专利权)人：无锡邦普氿顺微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：