[实用新型]一种基于磁环感应的UHF RFID标签

说明书

本实用新型公开了一种基于磁环感应的UHF RFID标签,包括矩形金属环、第一弧形金属臂、第二弧形金属臂和UHF RFID标签芯片；所述矩形金属环的顶部金属臂上设置有开口，所述UHF RFID标签芯片通过所述开口连接在矩形金属环上；所述第一弧形金属臂的第一端固定在矩形金属环的左侧金属臂上，第一弧形金属臂的第二端沿顺时针方向绕所述矩形金属环延伸，并位于矩形金属环的右侧；所述第二弧形金属臂的第一端固定在矩形金属环的右侧金属臂上，第二弧形金属臂的第二端沿逆时针方向绕所述矩形金属环延伸，并位于所述UHF RFID标签芯片的正上方。本实用新型相比于电小环标签具有更大的接收面积，环绕区域内能够产生较为均匀的磁场，并且可接收能量更多，读距更远。

技术领域

本实用新型涉及RFID标签，特别是涉及一种基于磁环感应的UHF RFID标签。

背景技术

天线周围的空间一般可以分为两大区域：远场区和近场区。在远场区域内，电场和磁场向外以电磁波的形式传播，电场和磁场相互垂直并且均与传播方向垂直。在这个区域内辐射场的角分布与到天线的距离无关。如果天线的最大尺寸为 D，那么天线的远场区域通常是到天线的距离大于 R1= 2D²/λ 的区域，λ是天线的工作波长。如果天线的尺寸D远小于工作波长，即天线为电小天线，那么天线的远场区是到天线距离大于R1= λ/2π 的区域。

到天线距离小于 R1的区域，称之为天线的近场区域。天线的近场区又可以分为两个区域：感应近场区和辐射近场区。感应近场区内感应场占主要地位，电场和磁场不在相互垂直，而且场的角分布与场的传播方向以及到天线的距离有关。在这个区域内物体会与天线产生耦合而扰乱天线的方向图，因此在这个区域内天线的增益是一个没有意义的参数。辐射近场区是指处在感应近场区和远场区之间的区域。在这个区域内，辐射场能量大于感应场能量，而且场角分布与到天线的距离有关。

在超高频段（860-960 MHz）RFID系统并没有全球统一标准的。不同国家和地区所使用的频段是不同的。UHF RFID系统一般采用的是电场耦合，标签采用的是偶极子形式的远场标签。从单品级 RFID 被提出以后，UHF频段RFID也开始采用近场磁场耦合技术，近场标签通过磁场耦合获得能量。

近场耦合 RFID 系统中，阅读器通过阅读器天线在天线与标签之间产生较强的磁场，这个磁场会使标签上产生电流来供标签工作。标签工作时，内部负载电阻的接通与断开会反映到阅读器天线上的电压变化。通过需要传输的数据控制负载电阻的通断，在阅读器端监测电压变化既可以获得数据。在天线近场区域，可以产生较强的电场和较弱的磁场，也可以产生较强的磁场和较弱的电场。这两种情况是由所设计的阅读器天线来决定的。多数情况下，UHF 近场 RFID 系统中采用的都是磁场耦合技术，因此所使用的天线都是产生较强磁场的天线。

传统的UHF RFID 标签均为远场标签，对于UHF频段的近场磁感应标签，研究十分的少，常见的只有电小环标签，电小环的所围区域范围很小，且电小环的利用使得其可接受的磁场能量较弱，磁感应读取距离也较近。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于磁环感应的UHF RFID标签。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于磁环感应的UHF RFID标签，包括矩形金属环、第一弧形金属臂、第二弧形金属臂和UHF RFID标签芯片；

所述矩形金属环的顶部金属臂上设置有开口，所述UHF RFID标签芯片通过所述开口连接在矩形金属环上；

所述第一弧形金属臂的第一端固定在矩形金属环的左侧金属臂上，第一弧形金属臂的第二端沿顺时针方向绕所述矩形金属环延伸，并位于矩形金属环的右侧；

所述第二弧形金属臂的第一端固定在矩形金属环的右侧金属臂上，第二弧形金属臂的第二端沿逆时针方向绕所述矩形金属环延伸，并位于所述UHF RFID标签芯片的正上方。