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具有补偿结构的RFID标签天线、RFID标签及系统技术方案

技术编号:8079858 阅读:124 留言:0更新日期:2012-12-13 23:13
提供具有补偿结构的RFID标签天线、RFID标签及系统。该RFID标签天线具有:电介质基板(3);导体接地部(2),覆盖整个面地设置在电介质基板(2)的一个主面上;导体辐射部(4),覆盖整个面地设置在电介质基板(3)的另一个主面上;馈电部(5),设置在电介质基板(3)的长度方向上的一个端面上,具有第一馈线(51)和第二馈线(52),该第一馈线(51)和第二馈线(52)分别与导体接地部(2)和导体辐射部(4)电连接;导体补偿部(7),设置在与电介质基板(7)的长度方向平行的两个端面中的至少一个端面上,导体接地部(2)和导体辐射部(4)经由该导体补偿部(7)电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及RFID标签天线、RFID标签及系统,特别地涉及适于贴在金属物体上进行无线通信的RFID标签天线、RFID标签及系统。
技术介绍
最近,为了实现流通物流管理、商品管理等的高效化,国际上广泛应用着RFID (Radio Frequency Identification :射频识别)系统。RFID 系统由具有芯片的 RFID标签、与该RFID标签进行无线通信的阅读器或读写器构成。上述RFID系统中的RFID标签不仅要满足小型化的要求,更应该工作性能可靠,通信距离足够长。然而,RFID标签是安装在各种物体上来使用的,所以受到来自安装对象 的影响而其天线性能及通信距离等发生变化。尤其是,当安装对象为金属面时,工作性能的可靠性变差,而且通信距离将明显降低。为了即使将RFID标签安装在金属面上也不会降低天线的性能且在各个位置上能拥有稳定的认识率,专利文献I的专利技术提供了一种具有地面为金属体的微带天线的小型化射频识别标签。图10示出了该射频识别标签。如该图10所示,该射频识别标签的微带贴片天线包括相互连接的供电部31及放射部30,而且所述放射部30两侧至少具有一切口 32。从微带天线的相关技术上看,微带天线的有效福射面积对其增益的影响很大,直接影响RFID标签的通信距离及通信频率的带宽。在微带天线的其他参数不变的情况下,其有效辐射面积越大,RFID标签的通信距离越长,其通信频率带宽也得到改善。然而,在现有技术中,为了得到正常工作的微带天线,必须在用于安装辐射面的主面上留出空间来形成微带天线的阻抗匹配网络以及用于调节微带天线的谐振频率的结构。专利文献I的专利技术也不例外。在放射部上所形成的若干个切口,就是为了形成阻抗匹配网络以及用于调节谐振频率的结构。为此,在专利文献I的专利技术中牺牲掉了放射部的有效辐射面积。可见,从增加有效辐射面积来提高微带天线的性能的角度考虑,专利文献I的专利技术还有很大的改善空间。专利文献I :CN101728647A
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种具有补偿结构的RFID标签天线、RFID标签及系统,在不改变标签整体尺寸及各个部件的材料的情况下,上述RFID标签天线、RFID标签及系统能够提升通信距离,而且能够提高带宽性能。为了实现上述目的,本专利技术提供一种具有补偿结构的RFID标签天线,其特征在于,具有电介质基板,其形状为薄板状的长方体;导体接地部,其设置在上述电介质基板的上下两个主面中的一个主面上,并覆盖该一个主面的整个面;导体辐射部,其设置在上述电介质基板的上下两个主面中的另一个主面上,并覆盖该另一个主面的整个面;馈电部,其设置在上述电介质基板的长度方向上的一个端面上,并具有第一馈线和第二馈线,该第一馈线和第二馈线分别与上述导体接地部和上述导体辐射部电连接;导体补偿部,其设置在与上述电介质基板的长度方向平行的两个端面中的至少一个端面上,上述导体接地部和上述导体辐射部经由该导体补偿部电连接。在本专利技术的RFID标签天线中,馈电部及导体补偿部发挥现有技术中的RFID标签天线的阻抗匹配网络及用于调节谐振频率的结构的功能,而且该馈电部及导体补偿部位于RFID标签天线的端面,所以能够使导体辐射部及导体接地部分别覆盖电介质基板的两个主面的整个面,从而在不改变标签整体尺寸及各个部件的材料的情况下,能够提升通信距离且能够提高带宽性能。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,优选地,上述导体补偿部的靠近上述馈电部一侧的端部与该导体补偿部所处的端面的远离上述馈电部一侧的端部之间的距离I满足关系式I < H+L/2,其中,H为上述电介质基板的高度,L为上述电介质基板的长度。在本专利技术的RFID标签天线中,利用设置在电介质基板的端面上的导体补偿部,能够补偿因缩小标签天线尺寸而造成的电长度损失,从而能够进一步实现RFID标签的小型化。尤其是,导体补偿部的靠近馈电部一侧的端部与该导体补偿部所处的端面的远离馈电部一侧的端部之间的距离I满足关系式I < H+L/2(其中,H为电介质基板的高度,L为电介质基板的长度)时,利用导体补偿部的电长度补偿效果更加有效。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,上述导体补偿部的靠近上述馈电部一侧的端部位于与上述天线的谐振频率相对应的位置。在上述RFID标签天线中,通过改变导体补偿部的靠近馈电部一侧的端部的位置,将RFID标签天线的电长度调节为所希望的长度,从而使RFID标签天线实现所希望的谐振频率。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,优选地,在与上述电介质基板的长度方向平行的两个端面上分别都设置有导体补偿部。而且,优选地,两个上述导体补偿部彼此对称且使用相同的导电材料。“两个导体补偿部彼此对称”是指,两个导体补偿部各自在上述两个端面上的位置彼此对称且形状相同,也就是说,两个导体补偿部关于与上述两个端面各自的距离相同且与上述两个端面平行的平面彼此对称。在上述RFID标签天线中,通过采用两个彼此对称的导体补偿部,能够使RFID标签天线的导体接地部和导体辐射部上的电流分布变得更加均匀,从而进一步能够提升通信距离且能够提高带宽性能。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,优选地,上述导体补偿部具有上下对称的形状。而且,优选地,上述第一馈线和第二馈线上下对称。在上述RFID标签天线中,导体接地部和导体辐射部上下对称,导体补偿部具有上下对称的形状,第一馈线和第二馈线上下对称,即整个RFID标签天线具有上下对称的结构,所以在RFID标签天线的各个部件采用同一导体材料的情况下,该RFID标签天线在生产过程中和使用过程中完全无需区分正反向,这有利于提高生产效率以及便于使用。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,优选地,上述第一馈线和第二馈线上下对称,上述第一馈线和第二馈线分别具有关于上述馈电部所处的端面在左右方向上的中心线对称的形状。还有,上述第一馈线和第二馈线在上述电介质基板的宽度方向上具有与上述天线的谐振频率相对应的宽度。在上述RFID标签天线中,通过改变第一馈线和第二馈线的宽度,能够将RFID标签天线的电长度调节为所希望的长度,从而使RFID标签天线实现所希望的谐振频率。在本专利技术的上述具有补偿结构的RFID标签天线中,优选地,上述电介质基板、上述导体接地部、上述导体辐射部、上述第一馈线、上述第二馈线及导体补偿部由高导电率粉末固化而成。为了实现上述目的,本专利技术还提供一种RFID标签,其特征在于,具有如上所述的具有补偿结构的RFID标签天线;芯片,其分别与上述第一馈线和上述第二馈线电连接。其中,上述导体补偿部具有能够使该RFID标签天线与上述芯片达到阻抗匹配的宽度。为了实现上述目的,本专利技术还提供一种RFID系统,其特征在于,具有如上所述的RFID标签;与该RFID标签进行无线通信的阅读器或读写器。 根据以上的结构可知,若采用本专利技术,则在不改变标签整体尺寸及各个部件的材料的情况下,上述RFID标签天线、RFID标签及系统能够提升通信距离,而且能够提高带宽性能。也就是说,在保持通信距离及带宽性能不变的情况下,能够进一步实现RFID标签及天线的小型化。附图说明图I是示出了本专利技术的RFID系统的示意图。图2是用于说明本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有补偿结构的RFID标签天线,其特征在于,具有:电介质基板,其形状为薄板状的长方体;导体接地部,其设置在上述电介质基板的上下两个主面中的一个主面上,并覆盖该一个主面的整个面;导体辐射部,其设置在上述电介质基板的上下两个主面中的另一个主面上,并覆盖该另一个主面的整个面;馈电部,其设置在上述电介质基板的长度方向上的一个端面上,并具有第一馈线和第二馈线,该第一馈线和第二馈线分别与上述导体接地部和上述导体辐射部电连接;导体补偿部,其设置在与上述电介质基板的长度方向平行的两个端面中的至少一个端面上,上述导体接地部和上述导体辐射部经由该导体补偿部电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘智佳
申请(专利权)人:刘智佳
类型:发明
国别省市:

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