一种含有外置天线的抗金属标签制造技术

技术编号:8489984 阅读:204 留言:0更新日期:2013-03-28 12:22
本发明专利技术提供了一种含有外置天线的抗金属标签,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体和附属外置天线,所述标签本体上设有小孔,小孔穿透抗金属标签,所述附属外置天线插入孔内,小孔大小与附属外置天线相匹配。本发明专利技术解决了RFID在复杂金属环境下的应用难题,通过外置天线增强标签的电磁波接收、发射能力,从而延长了标签的读取距离,提高了读取率,增强了读取性能,便于读写器对标签的信息读取,最终实现对RFID信息的快速、准确及较长距离的读取,便于生产和仓储等人员对金属材料部品的管理,使RFID抗金属标签能使用于更多复杂金属环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有外置天线的抗金属标签
技术介绍
一个典型的RFID系统,一般包括标签、阅读器、和应用系统三个部分,阅读器通过射频信号给标签提供能量并“询问”标签,标签被激活后将其存储的标签信息发送给阅读器,阅读器再将读取的标签信息发送给应用系统以结合具体的应用背景进行数据的控制、存储及管理。现有RFID技术在金属复杂环境下应用,具有类偶极子天线的RFID标签应用于金属表面时,不但会降低天线的增益,而且其阻抗匹配、辐射效率和辐射方向图都会发生改变,其电磁波对金属物体穿透性(吸收性)差,反射系数近似为1,从而导致标签的读取距离 变短,甚至不能被有效读取。当标签被金属覆盖时,在读取RFID信息时,具体表现为1、读写器与RFID标签被金属阻挡时,标签信息较难读取,甚至无法读取;2、当RFID天线靠近导体平面时,其场分布发生了变化,电磁波的辐射(或接收)等效为该天线与其镜像共同作用的结果,而两个近距离平行的电流相位相反的天线振子在远区场是不能辐射(或接收)电磁波的,因此该RFID天线会几乎失效;3、在金属表面,磁场(电磁波)方向会逐渐与金属表面平行;切向分量增加,法向分量减少甚至消失,进而RFID标签感应电场减弱。金属表面对天线的输入阻抗影响较大,其谐振频率及带宽也受到较大的影响。一般环境下,由于天线有可以调节输入阻抗的匹配结构,这种影响比较容易消除;而金属对增益的影响是非常严重的,增益在各个方向都有全面的降低,而且降低幅度很大,简单的改变原有天线结构是不能消除这种影响的。可见一般的折叠偶极子天线在金属表面性能非常差,因而在金属表面使用的天线必须为其专门设计新的结构。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供一种含有外置天线抗金属标签,解决RFID在复杂金属环境下的应用,通过外置天线增强标签的电磁波接收、发射能力,从而延长了标签的读取距离,便于读写器对标签的信息读取,实现RFID信息的快速、准确及较长距离的读取,便于生产人员对金属板材的管理,使RFID抗金属标签能使用于更多的工业环境中。为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案一种含有外置天线的抗金属标签,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体和附属外置天线,所述标签本体上设有小孔,小孔穿透抗金属标签,所述附属外置天线插入孔内,小孔大小与金属合金天线相匹配。优选的,所述附属外置天线长度为λ /4的奇数倍。优选的,所述附属外置天线的材质,可以选择普通跳线、铜线、银线、钛镍合金线等各种可以实现电磁感应的导电体。优选的,所述附属外置天线,应具备金属绝缘外套,所述金属绝缘外套的材料,选用塑料套管、PVC套管、PO套管等。优选的,使用具有弹性的外置天线。优选的,采用PO材料吹塑,内部采用铜、银等优质导电体。优选的,采用具有金属记忆功能的钛镍合金线。优选的,标签本体,可以是有源标签、无源标签,并适用于LF、HF、UHF等各种标准频段的标签。 优选的,所述金属标签背面黏贴有泡棉双面胶,适应于标签本体与金属部材的牢固粘贴。本专利技术带来的有益效果是大大提高了抗金属标签在复杂金属环境下的读取距离和读取率,增强了标签的信号接收与发射能力,扩大了信号读取范围,使RFID标签能使用于更多的金属环境中。附图说明图1为本专利技术结构示意2标签距金属表面λ/2 (a)和λ/4 (b)时的电波传播原理图3附属外置天线半波对称振子原理图具体实施例方式下面对结合附图对本专利技术的较佳实施例作详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围作出更为清楚明确的界定。如图1所示,一种含有外置天线的抗金属标签,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体I和附属外置天线2,所述标签本体I上设有小孔,小孔穿透标签本体1,所述附属外置天线2插入孔内,小孔大小与附属外置天线2相匹配。所述附属外置天线2长度为λ/4的奇数倍。所述金属标签背面黏贴有泡棉双面胶。所述金属标签上设有芯片3。下面以最简单的直线导线为外置天线(半波对称振子天线)为例理论和实践证明,当天线的长度为无线电信号波长的1/4时,天线的发射和接收转换效率最高。C= Af,λ = c/f(波速除以频率),波速 3*108米/秒;在金属环境,并且当标签天线距金属为λ/4的奇数倍时,其增益会被增强,而当偶数倍时其增益会被减寻層。如图2所示,电磁波向着后边放置有金属的标签传播,标签距金属的距离分别为入/2,如图2(a)所示,以及λ/4,如图2(b)所示。上面的是入射波,下面的是反射波。在RFID标签被启动和反向散射回确认信息前,读写器回不断的香标签发射电磁波。这时,如图所示,如果在标签和金属之间的距离是λ/2,则两波在标签处叠加后会相互抵消;而如果他们之间的距离是λ/4,两波在标签处叠加后则会互相增强。故当标签距金属有一定距离时,标签上的能量可能会比没有金属时强,也可能会比没有金属时弱,也可能相等。如果没有反射波的干扰,天线的工作性能比较稳定,但这在实际应用中很难实现。目前的抗金属标签很薄,而且需要直接贴至金属表面,那么此时抵消的较多,效果较差。如果外置天线的长度能达到λ /4,那么此外置天线还能吸收一部分反射波,以增强效果O下表I为,对于普通UHF无源抗金属标签,无外置天线和增加外置天线后,在普通环境下具体测试参数对照表表I普通环境下测试参数对照表权利要求1.一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体和附属外置天线,所述标签本体上设有小孔,小孔穿透抗金属标签,所述附属外置天线插入孔内,小孔大小与金属合金天线相匹配。2.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述附属外置天线长度为λ/4的奇数倍。3.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述附属外置天线的材质,可以选择普通跳线、铜线、银线、钛镍合金线等各种可以实现电磁感应的导电体。4.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述附属外置天线,应具备金属绝缘外套,所述金属绝缘外套的材料,选用塑料套管、PVC套管、PO套管坐寸ο5.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,使用具有弹性的外置天线。6.根据权利要求5所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,采用PO材料吹塑,内部采用铜、银等优质导电体。7.根据权利要求5所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,采用具有金属记忆功能的钛镍合金线。8.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,标签本体,可以是有源标签、无源标签,并适用于LF、HF、UHF等各种标准频段的标签。9.根据权利要求1所述的一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述金属标签背面黏贴有泡棉双面胶,适应于标签本体与金属部材的牢固粘贴。全文摘要本专利技术提供了一种含有外置天线的抗金属标签,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体和附属外置天线,所述标签本体上设有小孔,小孔穿透抗金属标签,所述附属外置天线插入孔内,小孔大小与附属外置天线相匹配。本专利技术解决了RFID在复杂金属环境下的应用难题,通过外置天线增强标签的电磁波接收、发射能力,从而延长了标签的读取距离,提高了读取率,增强了读取性能本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含有外置天线的抗金属标签,其特征在于,所述含有外置天线的抗金属标签包括标签本体和附属外置天线,所述标签本体上设有小孔,小孔穿透抗金属标签,所述附属外置天线插入孔内,小孔大小与金属合金天线相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛杨振宇陆志伟周文杰钟少华
申请(专利权)人:江苏富士通通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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