[发明专利]抗金属标签天线

说明书

本发明公开了一种采用双层介质结构的抗金属RFID标签天线。它包括位于上层上层介质和位于上层介质下层的下层介质，上层介质的上表面覆设辐射金属贴片，下层介质的上表面覆设馈电金属贴片，下层介质的下表面覆设有铜材料作为接地板，上层介质上设置有上金属过孔，下层介质上设置有下金属过孔，上层介质和下层介质分别通过上金属过孔和下金属过孔接地；上层介质的中部设置有开槽，馈电金属贴片连接芯片。采用了本发明的立体结构的高介电常数的抗金属标签天线，其带宽为3MHz,增益为‑3.8dBi，通过立体结构改变电流流向，增长了电流的流动路径，实现了天线的小型化，其较小的尺寸和抗金属特性，可以广泛应用于小型金属物体的识别，并可应用于嵌入式RFID识别系统。

技术领域

本发明涉及一种标签天线，具体地说是一种采用双层介质结构的抗金属RFID标签天线，属于RFID物联网技术领域。

背景技术

近年来，信息技术很大程度上影响了社会的发展。尤其是在工业领域，产品的生产过程、采购、销售、分配甚至于公司的一般组织架构，都受到了信息技术的很大影响。在这种情况下，为了使得公司能够根据市场的需求实现增长和高效，就需要一种新的信息管理技术，来实现最佳的规划和保证任务的实施。射频通信就是一种对此贡献最大的技术，在此系统中，射频识别RFID已经被应用于对产品、动物及其他一切物体的自动识别。

现有技术中，大部分RFID系统的工作频率分布在四个频段，高频13.56MHz、超高频900MHz以及微波的两个频段2.4G和5.8G。在电磁技术中，虽然高频在应对系统间的干扰时有更明显的优势，但是天线的尺寸较大。同时，射频集成电路技术的发展要比在2.4GHz和5.8GHz频段更快更成熟，成本也更加低廉。更重要的是，和2.4GHz和5.8GHz频段相比，超高频频段在抵抗系统间电磁干扰有更明显的优势。所以，超高频是面向被动射频标签系统最合适的频段。

RFID系统的使用受环境的影响，而首要的就是射频标签会使用的表面。当射频标签被用于金属表面时，超高频射频标签会出现问题，而各种RFID标签的应用中,很多时候需要对金属物体进行标识，例如：汽车、钢瓶、集装箱、武器装备等等。而普通的超高频标签放置在金属表面时，标签的读取距离会迅速缩短，甚至不能被读取，这是超高频RFD技术的一个不足。针对该情况，一些国外RFID厂家专门设计了一些能用于金属表面的抗金属RFID标签。但这些标签往往存在着体积大、带宽窄、性能差,加工复杂、成本高的缺点，难以满足实际应用的需要。此时抗金属标签天线的小型化和低成本便成为了非常值得关注的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、性能好且成本低的抗金属RFID标签天线。

为了解决上述技术问题，本发明的抗金属RFID标签天线，包括位于上层的由PTFE材料制成的上层介质和位于上层介质下层的由FR4材料制成的下层介质，上层介质的上表面覆设辐射金属贴片，下层介质的上表面覆设馈电金属贴片，下层介质的下表面覆设有铜材料作为接地板，上层介质上设置有上金属过孔，下层介质上设置有下金属过孔，上层介质和下层介质分别通过上金属过孔和下金属过孔接地；上层介质的中部设置有用于安置芯片的开槽，馈电金属贴片连接芯片。

所述上层介质的厚度为0.8mm，所述下层介质的厚度为1.6mm。

所述辐射金属贴片包括两片呈U形结构的辐射金属贴片，两片所述辐射金属贴片均具有一条短边，两片所述辐射金属贴片的短边相互扣合配合并使开槽位于两片所述辐射金属贴片之间。

所述芯片焊接固定在下层介质上，所述上层介质和下层介质通过导电胶粘合。

采用了本发明的立体结构的高介电常数的抗金属标签天线，其带宽为3MHz,增益为-3.8dBi，通过立体结构改变电流流向，增长了电流的流动路径，实现了天线的小型化，其较小的尺寸和抗金属特性，可以广泛应用于小型金属物体的识别，并可应用于嵌入式RFID识别系统，具有广泛的应用前景。

附图说明