[实用新型]微带贴片天线及其标签

说明书

技术领域

本实用新型是关于小型射频识别标签及其天线，更详细来说，是关于能够在金属环境下的使用小型射频识别标签及其天线。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID是一种无线系统，由一个询问器(或阅读器[Reader])和很多应答器(或标签[Tag])组成。标签上使用的天线，在附着于金属材质表面时，一般的标签在不同位置上具有不稳定的识别率，并需要考虑金属环境的不同。

与被动型射频识别的识读[Reader]不同，射频识别标签是附着于由多种材质和不同形状构成的物体上使用；所以现有射频标识标签在金属环境下就有使用极限，而具有稳定的认识特性又常常是标签天线的基本设计要求。

在射频识别技术中，为了使读取范围的功能达到最大化，射频识别标签天线的适当的设计也尤为重要。因此，需要尽可能将最大的电力无损失的传达到射频识别芯片上，为此，须具有良好的放射特性的同时，还要与标签芯片完整的结合。通常，射频识别标签芯片具有可以记录多种信息，还能识读被保存的信息的功能。

射频识别标签天线附着于金属体上时，天线的反射损失特性和放射模式[Radiation Pattern]的特性会非常敏感地受到影响，因此需要在设计天线时予以注意。一般，使偶极子天线接近金属体时，不能放射电磁波，而根据金属表面的反射波，无法保证射频识别标签芯片驱动所需要的电力，且随着金属表面和天线之间的寄生电容[Capacitance]成分的变化，共振频率[Resonance Frequency]、天线[Antenna]、阻抗[Impedance]及放射效率[Radiation Efficiency]等特性也会发生变化。

因此，过去所采用的现存的标识型标签，是在金属体和标签天线之间插入各种各样的物质，以使得射频识别标签与金属保持一定间隔的方法，来制作标签天线的。然而，这样制造的标签天线用在实际常用产品上时多少有些不便，在不同环境下，例如不同的金属体、不同的形状等等，这样的标签天线要求有所不同，不利于批量生产，且根据使用环境会引起标签的损伤，特别是厚度及大小变大，不利于小型化。

因此，将金属体作为天线的接地层(Ground)来使用的天线，应被考虑为金属体附着型标签天线。

作为此种类的代表性天线被广泛熟悉的就是微带贴片天线[Microstrip Patch Antenna]和PIFA[Planar Inverted-F Antenna]天线。

通常，微带贴片天线的制造相对容易，然而共振频率上被设计成半波长的大小，因此在制作标签天线时显得偏大一些成为其缺点，另外，微带贴片天线的结构会出现金属副作用，即产生超高频。与其相比，PIFA天线在共振频率上设计成1/4波长的大小，由此小型化变为可能，但随之而来的问题是制造工程烦琐，且附着于金属体时，随着金属表面的材质和形状不同，天线的共振特性也发生变化。

有鉴于此，如何提供一种射频识别标签及其天线，来解决上述问题已成为业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型作为解决上述问题，其目的在于提供将金属体作为天线的地面来使用的微带贴片天线[Micro strip Patch Antenna]的小型射频识别标签，其附着于金属体上时，不会降低天线的性能，且在各个位置上都能拥有稳定的认识率的小型射频识别标签天线及利用它的射频识别标签。

另外，本实用新型的目的在于提供，将供电部设计成微带[Microstrip]，并使其与放射部直接连接；为了连接射频识别芯片，将供电部的位置设计成在电介质的上、下、侧面的任何一处都可以容易连接的小型射频识别标签天线及利用它的射频识别标签。

同时，本实用新型的目的在于提供，在射频识别标签附着空间狭小的情况下，放射部具备一字型切口(Slit)，即便是在小于正常的λ/2共振长度的面积中，也可以将射频识别频带的电性半波长设计成相同长度的超小型射频识别标签天线及利用它的射频识别标签。

再者，本实用新型的目的在于提供，制造工程比较简单，制造费用相对低廉，可以用简单的方法很容易地制造各种频带的射频识别标签天线，并可以实现超小型的金属附着型射频识别标签天线及利用它的射频识别标签。

本实用新型的目的还在于为了设计超小型的射频识别标签天线而将电介质设计成固有电流的陶瓷的小型射频识别标签天线及利用它的射频识别标签。