[实用新型]一种液体不敏感超高频RFID柔性标签天线

说明书

本实用新型涉及一种液体不敏感超高频RFID柔性标签天线，其包括折叠偶极子臂、多环路匹配结构、射频识别芯片以及柔性介质基板。所述折叠偶极子臂与多环路匹配结构通过机械雕刻覆铜的柔性介质基板形成，在中心放置射频识别芯片。由于多环路匹配结构的阻抗调节作用，标签天线可用于空气中和液体表面，调节偶极子臂可以使标签天线阅读距离在空气中以及液体表面分别可以达到8米和5.6米本实用新型专利成本低、易于制造，解决了传统RFID标签天线不能工作于液体表面的难题。同时，柔性介质基板可以使标签天线与任意瓶体或者罐体进行共形，使其能够方便的与被识别物体进行配套。

技术领域

本实用新型涉及无线射频识别技术领域，具体地说，涉及一种液体不敏感超高频RFID柔性标签天线。

背景技术

射频识别即RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种通过无线电讯号对特定物体内的存储芯片进行读写，而无需在识别系统与特定物体中建立机械或者光学接触的技术。由于RFID系统在读写的过程中具有穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大，无源标签成本低，体积小，使用方便，可靠性和寿命高等优点，在仓储，物流等方面获得了广泛的应用。常见的无源RFID频段有高频（HF:13.56MHz）以及超高频（UHF:860-960MHz）,由于超高频的RFID识别系统具有更远的阅读距离，因此超高频是目前RFID技术使用的主流频段。

RFID标签天线作为射频识别系统中重要的组件，其性能的好坏决定着整个识别系统的阅读能力。然而，随着RFID应用环境的多样化，其自身也暴露出一定短板。诸如当RFID标签天线在贴附于装有液体的瓶体外，由于液体的作用会使标签天线自身的阻抗值发生改变，从而使其与射频芯片的阻抗值不匹配。通常，标签天线在设计过程中需要将阻抗值与射频芯片的阻抗值达到共轭匹配，以实现能量传输的最大化。而当标签天线与射频芯片的阻抗发生失配的情况时，标签天线辐射的能量过低甚至天线本身根本无法谐振，即发生了标签天线无法被系统读取的情况。因此，设计一款能够同时在液体环境中与空气环境中工作良好的超高频RIFD标签天线一直是RFID系统中重点研究的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是如何使超高频RFID标签天线同时在液体表面与空气中保持良好的工作性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种工作于超高频频段，在空气与液体表面均工作良好的RFID柔性标签天线。所采用的技术方案是：一种偶极子标签天线，包括折叠偶极子臂、多环路匹配结构、柔性介质基板、射频识别芯片。折叠偶极子臂与多环路匹配结构均为铜质导体相互连接，其覆于柔性介质基板上方，中心连接射频识别芯片。

所述的折叠偶极子臂应分为左折叠偶极子臂和右折叠偶极子，且左右折叠偶极子臂的长度相同。

所述的折叠偶极子臂的长度总和应为工作频段所对应的频率的四分之一。

所述的多环路匹配结构每一环的线宽由内到外应依次递增，以第一环路为最宽。

优选的，所述的多环路匹配结构至少应有两个，以三环路匹配结构为最佳。

优选的，所述的柔性介质基板可由其他类型的柔性基板所替代，以聚酰亚胺材质的柔性介质基板为最优。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用了多环路匹配结构使标签天线对外界的环境改变而引起的阻抗值的变化程度大大减小，可以在空气以及液体表面工作良好。

本实用新型采用折叠偶极子臂作为标签天线的辐射体，在显著减小了标签天线尺寸的同时保持了较高的增益，可以使其在915MHz频率下在空气和液体表面的最大读取距离分别为8m和5.6m。

附图说明

图1是本实用新型的结构及工作示意图；

图2是本实用新型的阻抗带宽图；