[发明专利]RFID抗金属标签天线

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种RFID抗金属标签天线的结构设计。

背景技术

射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)是一种新兴的自动识别技术，即通过无线方式进行双向数据通信，进而对目标加以识别。典型的RFID系统由电子标签、读写器和相关软件组成。由于RFID标签和读写器之间无需物理接触即可完成识别，因此RFID系统可以工作在恶劣环境中，并实现对多个运动目标的识别。

RFID系统中，读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当标签进入该区域时，标签通过标签天线从辐射场中获得读写器命令，经标签电路处理，再通过标签天线发送出自身编码等应答信息，信息被读写器读取并解码后，传送至数据交换及管理系统处理，从而达到自动识别物体的目的。

作为RFID系统的基本单元，标签天线的性能将直接影响接收和发射信号的准确性。而基于电磁波传送原理的RFID在实际应用中，有相当部分的应用场合都不可避免的要和金属体打交道，要求其信号传导必须能够抗金属。

标签紧贴金属表面时，标签天线完全平行于分布在金属表面的磁力线，没有角度进行磁力线切割获取能量，无法进行读取，而远离金属表面的磁力线中开始出现不与金属表面平行的弯曲的磁力线，所以，处在离金属表面一段距离的标签天线可以发生切割磁力线运动，从进行数据通讯。目前国内的抗金属标签一般是在传统偶极子标签天线上改进的，即通过增加标签天线与金属表面的距离来减少金属反射面对标签天线的影响，实现标签天线的抗金属性能，但其缺点是使整个标签的体积和成本增加且标签天线的带宽降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种能够在增加标签天线与金属表面距离的同时不影响标签天线带宽，且体积小巧的RFID抗金属标签天线。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种RFID抗金属标签天线，包括基板和位于基板上的集成电路（IC，Integrated Circuit）、两个匹配网络、两个频率调节振子和两个辐射振子，所述两个匹配网络、两个频率调节振子、两个辐射振子以基板长边的中心线所在直线为对称轴呈轴对称分布，所述IC焊接于基板的对称中心处并将两个匹配网络连接起来，所述匹配网路的另一端连接所述频率调节振子的一端，所述频率调节振子的另一端连接辐射振子。

进一步地，所述匹配网络采用对称耦合结构。

进一步地，所述频率调节振子采用蛇形折叠线结构。

进一步地，所述辐射振子为矩形微带贴片。

进一步地，所述基板为玻璃纤维环氧树脂覆铜板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）现有的抗金属标签天线多通过提高隔离度、增加天线面积等方法提高电磁能量接收能力，但同时标签在金属表面的读取效果则被削弱，本发明的RFID抗金属标签天线采用微带矩形贴片加宽辐射振子的面积，在不增加天线面积、不采用提高隔离度措施的情况下，使抗金属电子标签更加容易接收电磁能量，且不影响读取效果；

（2）传统抗金属标签体积较大，影响读取的位置，通常读取区域难以固定，本发明的RFID抗金属标签天线采用蛇形折叠线设计，减少抗金属标签体积，且结构简单、加工成本低；

（3）本发明的RFID抗金属标签天线采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板，玻璃纤维环氧树脂覆铜板，是电子设计里最为常见的介质板，电气性能良好，有较高的机械性能和介电性能（低于5.0），较好的耐热性（150摄氏度仍能保持性能稳定）和耐潮性，并有良好的机械加工性，在其各方面性能参数均能满足标签天线的要求情况下，极大的降低了标签天线的成本；

（4）由于辐射振子覆盖面积较大，抗干扰能力强，因此本发明的RFID抗金属标签天线即使被封装在标签盒内其抗金属性能也不发生改变。

附图说明

图1为本发明的RFID抗金属标签天线的结构示意图。

附图标记说明：1—基板，2—IC，3、3＇—匹配网络，4、4＇—频率调节振子，5、5＇—辐射振子。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。