[实用新型]小型化RFID陶瓷天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子标签的天线的结构，一种小型化RFID陶瓷天线。

背景技术

RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称电子标签技术、无线射频识别技术，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，识别系统与特定目标之间无需建立机械或光学接触，可以实现快速、批量识别的功能，可使用在IT、医疗、工具等资产管理的场合。RFID系统一般包括电子标签、读写器两部分。电子标签固定在被标识物体上，用来存储被标识物体的身份信息。读写器与电子标签进行无线通信，对标签中数据信息进行写入和读取。电子标签中的天线是整个系统中的关键部件，其设计和性能水平很大程度上决定着标签的性能，包括作用距离，一致性等。电子标签的天线可分为偶极子天线、微带天线、PIFA天线（Planar Inverted-F Antenna，即平面倒F天线）等多种类型，应用于不同的场合。

物联网技术的发展需要RFID和传感器等感知层来实现，其中的超高频段是发展的重点。UHF RFID标签应用到液体、金属等环境时，偶极子天线已经无法胜任，目前常用陶瓷或塑料基体的微带天线或PIFA天线来制作标签。尤其应用到工具、IT和医疗工具等小型金属资产上时，需要小型化的RFID标签。

发明内容

本实用新型旨在提出一种小型化RFID陶瓷天线的结构。

这种小型化RFID陶瓷天线包括长方体形的介质陶瓷块，介质陶瓷块的上表面上有一个上电极面，作为天线的辐射面；介质陶瓷块的下表面上有一个下电极面，作为接地电极；介质陶瓷块的一个侧面上有一个短路电极，短路电极的上沿与上电极面电气相连，短路电极的下沿与下电极面电气相连；介质陶瓷块上与有短路电极的侧面相对的另一个侧面上有一个馈电电极，此馈电电极上有一个倒U形耦合缝隙，将馈电电极分割成倒U形部分和I形部分两部分，馈电电极的倒U形部分的上端与上电极面电气相连，馈电电极的I形部分的下端与下电极面电气相连。

这种小型化RFID陶瓷天线的介质陶瓷体采用高介电常数的微波介质材料。倒U形耦合缝隙相当于延长了正面辐射电极（即上电极面）的长度，从而可以缩小天线的体积。这种小型化的RFID陶瓷天线的短路电极的宽度可以进行调节，以达到对陶瓷天线频率的准确控制。

附图说明

图1为本发明的小型化RFID陶瓷天线的馈电电极一侧在前时的立体图；

图2为本发明的小型化RFID陶瓷天线的短路电极一侧在前时的立体图；

图3为小型化RFID陶瓷天线上安装芯片的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，这种小型化RFID陶瓷天线包括长方体形的介质陶瓷块11，介质陶瓷块的上表面上有一个上电极面12，作为天线的辐射面；介质陶瓷块的下表面上有一个下电极面13，作为接地电极；介质陶瓷块的一个侧面上有一个短路电极15，短路电极的上沿与上电极面电气相连，短路电极的下沿与下电极面电气相连；介质陶瓷块上与有短路电极15的侧面相对的另一个侧面上有一个馈电电极14，馈电电极14上有一个倒U形耦合缝隙143，将馈电电极14分割成倒U形部分141和I形部分142两部分，I形部分位于倒U形部分的凹口内，馈电电极的倒U形部分141的上端与上电极面12电气相连，馈电电极的I形部分142的下端与下电极面13电气相连。

这种小型化RFID陶瓷天线的介质陶瓷块11的上、下表面可以是正方形的，也可以是长方形的，介质陶瓷块可以使用介电常数为120～150的高介电常数的微波陶瓷材料。例如SrO-CaO-Li₂O–Nd₂O₃-TiO₂-Sm₂O₃系列微波材料、CaO-Li₂O-Ln₂O₃-TiO₂系列微波材料。当采用介电常数大于120的微波介质材料时，可将超高频段（UHF）的RFID陶瓷天线的尺寸加工至上、下面的边长小于6mm。这种小型化RFID陶瓷天线的上电极面、下电极面、短路电极和馈电电极皆可用印刷和烧银的方法来制作。