[发明专利]一种用于电子标签领域的无源标签

说明书

技术领域

本发明涉及RFID技术领域，更具体的说是涉及一种无源标签。

背景技术

目前业界的RFID无源标签，从电气性能上来看，就是由一个天线和一个IC芯片组成。工作原理和过程是：

读写器通过自身的天线发射带有信息(例如读、写指令，状态指令等)的载波信号，转变成周围空间的电磁波；标签天线从周围的场域中接收电磁波，并转变为同频率的电信号(电压、电流等)。这个电信号，一部分经IC芯片整流、滤波后，作为IC芯片的工作电源；一部分经过IC芯片解调、解码后，作为指令决定IC芯片的后续工作状态，比如将信息写入IC芯片，或者将IC芯片存储的信息返回给读写器；另外一部分则被IC芯片根据需要返回给读写器，其幅度(或者相位等，根据调制方式而不同)的变化，就包含了需要返回给读写器的信息。这样就完成了一次完整的通信。

通过对现有技术研究，申请人发现现有的这种RFID无源标签存在以下问题：

1)、IC芯片的工作能源，是由读写器间接提供。当读写器提供的能量不足(即发射功率不够大)、或标签天线接收到的能量不足时，IC芯片就不能工作。这就决定了标签不可能离开读写器太远，也就是二者的通信距离不可能太远，进一步地也就是限制了很多环境条件下的使用。

2)、该系统经过编码、调制、解调、解码等信息处理，容易出现误码，即使纠错也会导致信息传递的效率不高。甚至在某些情况下根本无法完成纠错。

3)、标签天线散射的只是其接收到的电磁能量中很小的一部分。从而在很大程度上影响了标签和读写器的通信距离。

4)、因为读写器的发射信号，不仅是携带有有用信息，而且还必须提供足够的能量供标签IC芯片正常工作，这就对读写器的信号编码方式提供了严格的要求。比如不能使编码后的数字信号出现较长时间的连续低电平。

5)、由于IC芯片工作需要一个基准电压，所以不难看出，要使IC芯片正常工作，所接收到的电信号就要求存在一个门限值，通常称为启动电平。当接收到的电信号低于启动电平，则IC芯片就无法正常工作，也就无法完成读写器和标签之间的正常工作。

6)、目前IC芯片具有读写、改写功能，所以所存储的信息，容易被改写或者误写，这导致其所存储的信息的安全性不高。

7)、目前IC芯片能够返回给读写器的信息，都是提前存储到读写器或者系统服务器中的，不能实时感知外界的情况及变化。

8)、由于目前的IC芯片成本较高，单片市面价格通常在0.4元左右，或者更高，严重阻碍了RFID的推广使用。比如，无法在一些价格便宜的小商品上使用RFID无源标签。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种无源标签，该无源标签内没有设置IC芯片，并且该无源标签的通信距离远、通信方式简单、散射效率高、编码方式灵活、无启动门限、无法改写有用信息，并且能够感知外界应力及其变化，同时，成本低廉，便于推广使用的。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供的技术方案为：

一种无源标签，包括：覆铜基板、天线和介质板，其中：

所述天线和介质板均位于所述覆铜基板上；

所述天线包括：天线上臂和天线下臂，并且所述天线上臂和天线下壁位于一条直线上，且两者之间设置有间隔；

所述介质板上设置多条相互平行、且相互之间设置有间隔的金属丝，并且所述金属丝的延伸方向与所述天线上臂、天线下臂相平行；

所述天线上臂和天线下臂相间隔的端部分别与多条所述金属丝中的一条金属丝的两端相连接。

优选地，所述天线包括：偶极子天线或微带天线。

优选地，与所述天线上臂、天线下臂相连接的金属丝位于多个所述金属丝的最外边。

优选地，所述金属丝与所述天线上臂、天线下臂之间通过焊接、邦定或倒装的方式相连接。

优选地，所述覆铜基板为添加玻璃粉的聚四氟乙烯覆铜板。

优选地，所述金属丝为印刷在所述介质板上导电油墨。

与现有技术相比，本申请实施例具有的有益效果为：

1、该标签没有工作门限，任何电平值的微弱信号都能使之工作。

2、通信距离远。目前业界的RFID无源标签，清点距离一般都不超过40米；采用本发明装置，通信距离可以达到几公里到十几公里。

3、与之配套工作的读写器，无需复杂的编、解码过程，设备简单、易于实现。

4、该装置散射效率高，进一步保证了通信距离。