[发明专利]无阅读盲区的UHF频段NFC标签天线及其喷墨印刷制作方法

说明书

技术领域

  本发明属于电子技术领域，涉及近距离无线通信技术（Near Field Communication，简称NFC），特别涉及无阅读盲区的UHF频段NFC标签天线。

背景技术

  NFC是Near Field Communication缩写，即近场无线通讯技术。它是一种非接触式识别和互联网技术，可在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC技术提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。

  NFC标签具有三种工作模式，常用工作频率范围在13.56 MHz，作用距离10 cm左右。NFC技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的ISO 14443Type-A、B以及Felica标准非接触式智能卡的基础框架。NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为越来越多主要厂商支持的正式标准。

  NFC是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式进行传递的。NFC技术相对其他无线通信技术具有更安全性、能耗低等优点。由于读写距离短，NFC天线主要采取线圈型设计。目前很多NFC阅读器天线都采用平面结构，平面结构天线能很好控制天线的阅读距离。

  随着个人手持电子设备的普及，NFC作为个人移动设备支付方案和防伪验证方案中越来越具有可行性。但由于个人移动设备中复杂的应用环境，往往会使NFC标签出现阅读距离变短或更多阅读盲区的出现，最后使NFC系统无法方便的集成在个人移动设备中。

  现在市场上出现的NFC标签多采用13.65 MHz频段，且天线结构多为对称振子天线设计。虽然该频段范围内的NFC技术比较成熟，但在实际使用过程中也面临严重的阅读距离变短带来双向验证的不方便性。而采用对称振子天线设计，虽然整个结构简单、制作方便，但是在实际应用中容易出现更多阅读盲区而使其在防伪验证领域应用严重受限。

发明内容

  为了解决上述问题，本发明提供了一种无阅读盲区的UHF频段NFC天线，该NFC天线采用特高频段（902MHz～930 MHz）作为工作频率范围，且天线结构采用升级U型结构的NFC天线设计，在个人移动设备终端能实现阅读范围内无盲区和保证更大阅读距离。

  为实现上述目的，本发明提供的的技术方案如下：所述无阅读盲区的UHF频段NFC标签天线，包括NFC芯片、天线结构和支撑天线结构的绝缘介质板。

  所述天线结构由正U型线、折叠对称振子、倒U型线、带拱形的半圆环四部分组成。

 优选的， 所述绝缘介质板采用FR4材质，所述介质板的介电常数ε_r范围为4.0～4.5。

  优选的，所述介质板的耗损正切值参数为0.02。

  优选的，所述介质板的厚度为1mm。

  优选的，所述正U型线线宽范围为2.4～2.6mm。

  优选的，所述正U型线长度范围为55～65mm。

  优选的，所述正U型线宽度范围为52～58mm。

  优选的，所述倒U型线线宽范围为1.8～2.4mm。

  优选的，所述倒U型线长度范围为55～70mm。

  优选的，所述倒U型线宽度范围为5～7mm。

  优选的，所述倒U型线与所述正U型线间距范围为2.4～2.8mm。

  优选的，所述带拱形的半圆环的间隔范围为2.0～3.5mm。

  优选的，所述带拱形的半圆环线宽范围为3.5～5.5mm。

  优选的，所述带拱形的半圆环的半径范围为35～45mm。

  优选的，所述正U型线与所述带拱形的半圆环的间距范围为5～7mm。

  优选的，所述倒U型线分别排在正U型线水平两侧。

  优选的，所述带拱形的半圆环位于同一面内的所述正U型线和倒U型线的顶端。

  优选的，所述折叠对称振子与所述正U型线相交于所述正U型线底端。

  优选的，所述正U型线底端与对称振子形成2.5mm间隙。

  优选的，所述天线结构采用喷墨印刷方式直接印刷在所述介质板上。

  优选的，所述天线采用的导电油墨为太阳化学银浆油墨U5603。

  优选的，所述天线采用固定温度范围为55-65°C。

  优选的，所述天线喷墨印刷层数范围为8～10层。