[发明专利]具有半开放式耦合器的射频辨识标签

说明书

技术领域

本发明是一种半开放式的射频辨识标签，尤指一种射频辨识标签的天线部端为一半开放式的耦合器围绕，使天线部可依1/4波长依序倍数放大的结构形态，并通过合理的匹配设计，予以达到接收发讯的稳定性以及有效距离可拉长，更能符合消费需求的合理设计性。

背景技术

射频辨识标签(RFID)的开发研究很早，但目前由于整体的单价仍高，难以为消费市场所接受，且其接收或发射的距离有限，讯号微弱，常造成不必要的讯号混淆，所以尚未为广大的市场所接受。近来，由于射频辨识标签的技术已十分的成熟，且开发的成本以及制作的流程，已贴近量产以及消费者的需求，所以逐步的该技术已在国内发芽，并在各大学中形成一股研究的风潮，以正修科技大学的研究报告中，分析其研究的射频辨识标签结构有所谓的单环式以及双环式的结构形态，其中，以单环式的结构，即如图1所示一般，其中，天线层(90)的设计即包括：一围绕于外部的环形耦合器(91)以及一设于该环形耦合器(91)范围内的短型天线部(92)，由于该短型天线部(92)是设于环形耦合器(91)内，故短型天线部(92)的长度即受到限制，因此当有特殊需求时，其短型天线部(92)要加长，则环形耦合器(91)整体必需跟着加长，因此整体的用料成本相对提高，且整体尺寸上就必须放大，且放大的倍数是多于短型天线部(92)加长的倍数，而造成整体面积与长度过大，对于小型的对象而言，无法贴上使用，在使用上有其不便之处。

另由于其短型天线部(92)长度有限，收发讯号时，其讯号十分的微弱，难以稳定的接收与发射，所以实有改良的必要。整体环形耦合器(91)环绕短型天线部(92)的设计，在于讯号的发散确实有相互干扰的现象，而难以达到准确接收发射的要求，且接地的设计无法符合去干扰的要求，所以在使用上仍有诸多不便之处。

发明内容

有鉴于此，本发明人经详思细索，并积多年从事各种射频辨识标签研发与制作的经验，终于开发出一种具有半开放式耦合器的射频辨识标签。

本发明目的在提供一种具有半开放式耦合器的射频辨识标签，其主要是将天线层的耦合器设成半开放式的线性结构，并于该耦合器的开放端与天线部连接，使天线部一端伸入耦合器的范围内，另端可延伸至耦合器的开口部位，天线部的长度即可依不同的需求予以伸长或缩短，使天线部可依1/4波长或其倍数放大，而达到收发讯号的稳定性以及设计的可变性等目的。

本发明的技术方案包括一介电基层上下迭合有天线层与接地层，该天线层具有一天线部，及一半开放式耦合器两部份组成，该耦合器一端环绕于天线部的端部，另端为开口，并于耦合器上设有一射频辨识芯片，该天线部一端是设于耦合器环绕的范围，另端则与耦合器开口连接，使天线与耦合器开口连接的端部可作长度上的变化；一介电基层上下迭合有天线层与接地层，该天线层具有一天线部，及一半开放式耦合器两部份组成，该耦合器一端环绕于天线部的端部，另端为开口，并于耦合器上设有一射频辨识芯片，该天线部一端是设于耦合器环绕的范围，中段处与耦合器连接，另端则由耦合器开口延伸出耦合器的范围外；该天线层的天线部长度约为1/4波长或1/2波长或约为1/4波长的整数倍，而其耦合器长度大于1/4波长，或上述波长的倍数或视芯片的输入阻抗的需要而可以采用其它长度；该天线层的耦合器一端与天线部的中点相连结，并以一适切的距离环绕天线本体的一端，此适切的距离可以达成耦合器与天线部的适切耦合者；该耦合器是由环绕型耦合部与短直型耦合部组成，两耦合部并成断开的形态，一射频辨识芯片的正负两极与该两耦合部断开处相连结；该天线层是为导电材料以印刷、电镀、蚀刻、喷印方式制作于介电基层上，而该介电基层是以PET、FR4、PTFE、纸张等绝缘基材为结构；该介电基层是为一绝缘基材，整体的背面可贴于金属面上，且整体是为一微带天线(micro-stripantenna)的型式呈现，而成为可贴附于金属表面的微带射频辨识标签天线；该介电基层是为一绝缘基材，整体的背面可贴于金属面上，该天线部的中点与背面接地层的金属面相连通时，则天线部的长度可缩减约为1/4波长，而成为可贴附于金属表面的微形化微带射频辨识标签天线；该天线层的天线部的宽度加宽时，即使具有半开放式耦合器的微带射频辨识标签天线可以贴片天线(patch antenna)的型式呈现，而成为可贴附于金属表面的贴片射频辨识标签天线。