[发明专利]双天线无源UHF RFID标签

说明书

技术领域

本发明属于射频识别技术与天线技术领域，涉及适于无源UHFRFID标签的双天线技术。

背景技术

RFID(射频识别)技术利用射频信号进行非接触式双向通信，自动识别目标对象并获取相关信息数据已成功应用于生产制造、物流仓储、交通运输、医疗卫生、公共安全等各个领域。它利用射频信号的空间耦合实现无接触式数据传递，并通过信息的相互传递达到识别对象的目的。

近年来，RFID技术的不断发展使得电子标签需求越来越大，研究越来越深入，按照电子标签供电系统的不同可以分为有源标签、半有源标签、无源标签。有源标签和半有源标签具有外置的电池，通过外置的电池为标签芯片的工作提供能量，其优点是有较远的通信距离，可以增加更多的电路并且功能强；缺点是价格高，体积大，标签的使用寿命受到限制，而且随着标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作。无源标签依靠阅读器的射频信号提供能量使其工作，有着体积小、成本低、寿命长、免维护、使用便捷等优点，是RFID标签的主流产品。然而，无源标签的识别距离却受到了限制，因此，对于无源标签仍需改进，以适用于远距离识别。

对于无源标签，天线一方面为芯片的工作提供能量，另一方面通过反向散射耦合进行通信，远距离下芯片不能被激活，缩短了识别距离。

本发明提供了一种新型UHFRFID无源标签，该标签具有双天线结构，图1为天线结构图，天线1专门接收能量用以标签芯片的工作，天线2进行反向散射耦合通信，该标签可以弥补无源单天线标签的缺点，填补技术空白。

发明内容

为了实现无源UHFRFID标签远距离通信，本发明提供了一种双天线无源RFID标签，所述技术方案如下：

双天线无源UHFRFID标签，包括：双天线(折合偶极子天线、弯折偶极子天线)；整流电路；放大电路；标签芯片IDS-SL900A。

标签的设计是双天线与标签芯片的结合，弯折偶极子天线为芯片提供能量，折合偶极子天线进行通信，整流电路将交流电转为直流电，放大电路为芯片工作提供稳定需求的电压。折合偶极子天线与弯折偶极子天线正交极化，减小耦合度。整流、放大电路采用电容和肖特基二极管的组合，使交流电变为直流电并放大到芯片所需电压。IDS-SL900A芯片是UHF半无源RFID标签芯片，工作频率860MHz～960MHz，外接电源和天线就可以正常工作，本发明以弯折偶极子天线和整流放大电路作为标签芯片的供电电源。

所述双天线采用折合偶极子天线与弯折偶极子天线两类，其特征是在保证正常工作的前提下缩减天线尺寸，符合标签小型化设计目的。

所述整流、放大电路采用肖特基二极管和电容、电感的贴片式封装，并未集成化，以进行后期测量。

附图说明：

为了更清楚的说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本发明双天线结构示意图；

图2是本发明UHFRFID标签结构实例图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的主旨是提出一种使用双天线来实现无源标签的通信，有源标签通过外置电池为标签芯片工作提供能量，因而受到很多限制，用单独天线来获得能量，将RF信号转换成标签芯片所需要的能量，以满足标签芯片的正常工作。所提方法对于无源标签距离短，有源标签寿命短、价格高等缺点具有重要的指导意义。

下面结合附图1、附图2对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明双天线结构示意图，天线1为弯折偶极子天线，专门接收能量用以标签芯片的工作，天线2为折合偶极子天线，进行反向散射耦合通信。参照图1，两天线垂直放置，使其正交极化，减小相互耦合，工作于同一频段，互不干扰。弯折偶极子天线连续弯折，电流具有相反相位，同时提供容性和感性的电抗，相互抵消，引起谐振频率的减小，从而减小天线的尺寸。折合偶极子天线两端折叠对于阻抗的调整具有很大的空间，天线1与天线2采用小型化技术，减小了天线尺寸，对于标签设计的小型化具有很大的意义。