[实用新型]一种准互补型多比特无芯片标签结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频识别电子标签领域，具体涉及一种准互补型多比特无芯片标签结构。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种通过无线射频方式进行非接触式的双向数据通信的识别的技术。常见的RFID系统主要包含RFID标签(tag)、读写器(reader)和服务器三大部分。在RFID系统中，RFID标签装载在被识别对象上，当被识别对象进入阅读器读取范围时，标签和阅读器间建立起无线方式的通信链路，标签向阅读器发送自身信息，阅读器接收后进行解码，再交给后台计算机处理。在工作中标签扮演着信息载体的重要角色。

一个常见的标签是由天线部分和集成电路(IC)部分共同组成的。由于芯片的存在，标签本身所存在的存储量大、耐高温等优势被掩盖，成本成为限制其投入商业化生产的关键性因素。推广RFID技术的商业应用，降低标签的价格是非常关键的，如何去除芯片对RFID的限制一直是RFID技术发展的难题。

无芯片标签的设计分为基于时域延迟(TDR)、基于应答信号幅度或相位调制以及频谱特征三种形式。而在标签天线的设计中，以经典的FSS结构作为原型进行研究受到很多研究者的追捧。对于采用基本FSS原型直接嵌套的结构，在性能上具有各个编码间区分度高，入射波角度灵敏度低的优势。但是由于各个谐振单元的选择性不好，制约着标签编码容量的提升。同时标签的编码密度由于各个谐振单元所占用带宽宽，而受到了限制。

目前，基于FSS进行设计的无芯片标签存在着编码容量不足、编码密度大等技术问题，编码容量决定了标签存储能力，而编码的密度决定了标签工作所需要占用的频带范围，所以从这两个关键参数上进行提高是目前亟待克服的难题，也是在无芯片标签天线领域进行突破的重点。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与他不足，本实用新型提供一种准互补型多比特无芯片标签结构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种准互补型多比特无芯片标签结构，其特征在于包含上层环状嵌套结构、中间层介质板和下层环状嵌套结构，上下两层环状嵌套结构为金属环形贴片，并且呈现互补形式。所述环状嵌套结构为环形贴片编码单元，位于介质基板的上下表面。上下两层的环状嵌套单元相间分布，以准互补形式排布。每一个环形贴片编码单元对应着一个比特的编码位，环形贴片的周长越长，所对应的谐振点越低。

所述的环状嵌套结构形状不具有局限性，可以是方形、矩形、圆环形、多边形等多种不同形式；

所述的环状嵌套结构的排布形式为上下两层的环形贴片相间分布，目的是控制各个编码单元的周长变化，从而控制各个环状嵌套单元的谐振频点位置；

所述环状嵌套单元的个数决定了编码的比特数。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型提供了一种低成本、小型化、编码容量大的准互补型多比特无芯片标签结构；

(2)本实用新型上下两层均进行编码，提高了空间的利用率，实现小型化；

(3)本实用新型上下两层贴片单元相间分布，各单元之间的周长差值减小，各谐振点间距减小，提高了频带的利用率，增加了编码容量；

(4)本实用新型每个编码由各个不同的贴片单元单独控制，改变环形贴片周长可改变谐振频点位置，具有灵活性；

(5)本实用新型可通过增加环形贴片数量，增加编码的个数，具有可扩充性。

附图说明

图1是一种准互补型多比特无芯片标签结构正面视图；

图2是一种准互补型多比特无芯片标签结构背面视图；

图3是一种准互补型多比特无芯片标签结构侧面视图；

图4是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“1111 1111 1111 1111”频率与两端口相位变化曲线图；

图5是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“1111 1111 1111 1111”S21曲线图；

图6是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“1010 1010 1010 1010”频率与两端口相位变化曲线图；

图7是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“1010 1010 1010 1010”S21曲线图；

图8是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“0101 0101 0101 0101”频率与两端口相位变化曲线图；

图9是一种准互补型多比特无芯片标签结构编码为“0101 0101 0101 0101”S21曲线图；