[实用新型]RFID特种标签用PIFA天线

说明书

技术领域

本发实用新型及一种电子标签的天线的结构，一种RFID特种标签用PIFA天线。

背景技术

RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称电子标签、无线射频识别，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，无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，即可进行快速、批量识别，可以使用在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，可以实现对标签中数据信息的写入和读取。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。

已有的PIFA天线的结构如图1所示，包括一块方形的介质陶瓷块11，介质陶瓷块的上表面有一个上电极12，作为天线的辐射面，介质陶瓷块的下表面有一个下电极13作为接地电极，介质陶瓷块的侧面上有一个短路电极15和一个馈电电极14，短路电极与上电极及下电极电气相连，馈电电极的中部有一条芯片安装缝隙16，将馈电电极分成上、下两部分，芯片跨在缝隙之上，与缝隙两边的电极相焊接或用金属线相连接。这种PIFA天线可以使用在金属物体的表面，利用金属物体的表面来作为接地面。这种PIFA天线的尺寸一般为20mm×12mm×3mm，其制作的标签作用距离为2～6m。

发明内容

本实用新型旨在提出一种RFID特种标签用PIFA天线的结构，能使天线小型化。

这种RFID特种标签用PIFA天线包括一块方形的介质陶瓷块，介质陶瓷块的上表面有一个上电极，作为天线的辐射电极，介质陶瓷块的下表面有一个下电极，作为接地电极，介质陶瓷块的一个侧面上有一个馈电电极，在馈电电极的中部有一条芯片安装缝隙，将馈电电极分成上、下两部分，馈电电极的下半部分与下电极电气相连，馈电电极的上半部分与上电极之间有一条耦合缝，介质陶瓷块的前端面上有一个短路电极，短路电极与上电极及下电极电气相连。

这种RFID特种标签用PIFA天线，由于馈电电极的上半部分与上电极之间有一条耦合缝，作为辐射电极的上电极与馈电电极没有直接相连，使PIFA天线在小型化时，仍然可以实现需求的阻抗设计，达到与芯片阻抗的共轭匹配，即使PIFA天线的长度减小到12mm以下时，其制作的标签仍可达到4m以上的作用距离。此外，短路电极的宽度可以根据需要进行调整，从而改变天线的中心频率，使其飘移至不同的应用频段上。由于短路电极单独位于介质陶瓷块的前面上，在产品制成后，还可以对短路电极的宽度进行修正，从而修正生产过程中造成的频率误差，提高产品的一致性水平。

附图说明

图1为已有的采用微波陶瓷制作的PIFA天线；

图2为本实用新型提出的RFID特种标签用PIFA天线的结构图；

图3为RFID特种标签用PIFA天线的制作过程示意图；

图4为利用本实用新型的PIFA天线制作的RFID特种标签的测试距离图。

具体实施方式

如图2所示，这种RFID特种标签用PIFA天线，包括一块方形的介质陶瓷块21，介质陶瓷块的上表面有一个上电极22作为天线的辐射电极，介质陶瓷块的下表面有一个下电极23作为接地电极，介质陶瓷块的长度方向的一个侧面上有一个馈电电极，在馈电电极的中部有一条芯片安装缝隙26，将馈电电极分成上、下两部分28、24，馈电电极的下半部分24与下电极23电气相连，馈电电极的上半部分28与上电极22之间有一条耦合缝隙27，介质陶瓷块的前端面上有一个短路电极25，短路电极与上电极22及下电极23电气相连。

这种RFID特种标签用PIFA天线中的介质陶瓷块21的上表面和下表面可以成正方形，也可以成长方形。