[实用新型]微波射频识别(RFID)标签天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种RFID标签天线，更具体地指一种变形的片状对称振子天线。

背景技术

在微波射频识别(RFID)系统中，天线被用于接收和发射电磁波，即进行能量的转换。通常微波RFID系统中使用的标签天线是半波对称振子天线(如图1)、微带天线等等，但是在UHF波段工作时，根据电磁波速度除以频率等于该频率的波长，由此估算天线波长约为30～50厘米，这样天线常常需要20厘米或以上，才能满足实际需要，如此不适合实际使用。在UHF和微波频段，天线小型化以及低成本等要求是对天线设计的挑战。

实用新型内容

针对上述常规对称振子天线存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种尺寸小、成本低、便于大批量生产的可变形的片状对称振子天线。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：天线结构设计采用片状 折合对称振子，它包括处于中心位置的片状折合对称振子导体和处于边侧位置的加载极导体，所述片状折合对称振子导体折合并与IC芯片连接呈闭合回路，所述加载极导体与片状折合对称振子导体电性连接，加载极导体为呈弯曲状的加载极。

所述加载极可以设计成多对，每对加载极对称设置于片状折合对称振子导体上。

在RFID系统中，信息被装在电子标签中，标签中的芯片IC信息读取必须通过标签天线来实现，因此标签天线的重要性显而易见。与现有技术相比，本实用新型采用片状折合对称振子的天线设计，通过在对称折合阵子的外侧加设加载极并进行弯曲设计，从而实现整体天线的小型化。

RFID天线可以选择金属丝、金属箔或者印刷导线等常规的形式，材质可以选择银、铝、铜等常规的导电体。可以采用现有技术中印刷、真空镀、复合等常规方式将天线与电介质基板结合。可以采用现有技术已有的ACP导电胶倒扣封装、strap条带贴合或引线键合等方式实现芯片与RFID天线之间电性连接。本实用新型天线、芯片和基板构成小型化的超高频UHF无源FRID标签，可应用于食品、酒类、饮料、药品、香烟、电器等普遍使用铝箔或真空镀铝材料进行包装和印刷的这类个体不大的标识物体，由此实现对这些标识物体单品的有效管理。

附图说明

图1为现有技术中半波对称振子天线示意图。

图2为实施例1中一种片状折合对称振子天线结构示意图。

标记说明：10-现有技术中标签天线，20-现有技术标签中的基板，2-加载极，1-片状折合振子，3-芯片IC。

具体实施方式

以下结合附图以实施例方式对本实用新型技术方案作进一步介绍，给出的具体实施例不作为对技术方案限制性理解。本领域内技术人员在受本实用新型技术方案思路启示下作出的对个别技术特征的等同替换以及其他非实质性得改变，仍将落入本实用技术方案保护范围内。

本实施例1

图2中的标签天线可视为一种片状折合对称振子天线，中间小方块处安装存有资料的集成芯片IC 3，左右两部分为天线的两极。一般的片状对称振子天线若工作于UHF波段，则长度为几十厘米，这样天线的尺寸太大，不太适于RFID系统中实际应用。

为了减小其物理尺寸，本实施例在对称折合阵子4的外面再加两对加载极2，并对其中一对加载极进行弯曲设计，目的是减小整体天线面积，实际工作频率决定了振子大小，这样不仅可以降低天线的特性阻抗，使其阻抗曲线变化平缓，还可以展宽工作频带，同时它的一个重要作用是大大增加了标签的雷达散射截面，这在微波RFID系统中是极为关键的。

通过调节片状折合对称振子导体回路内间距可以改变天线的输入阻抗，用于实现天线与标签芯片之间的阻抗匹配，实现传输最大的能量进出标签芯片。在RFID应用中，芯片IC的输入阻抗可能是任意值，天线的设计难以达到最佳，片状折合对称振子导体回路内间距的具体参数由实际需要来确定，如此可以提高标签的感应能力，提高标签的灵敏度。

如图2所示的本实施例天线，天线结构设计采用片状折合对称振子，它包括处于中心位置的片状折合对称振子导体1和处于边侧位置的加载极导体2，所述片状折合对称振子导体1折合并与IC芯片3连接呈闭合回路。共有两对加载极导体，它们分别与片状折合对称振子导体1电性连接，加载极导体2为呈弯曲状的加载极。

本实施例中，加载极的弯曲设计可以为矩形直角弯曲、三角形弯曲、弧形弯曲或梯形弯曲等，实施例中不必要作具体限定。

优选，所述片状折合对称振子导体为矩形或环形，其水平宽度范围为2～50.8mm，其垂直长度范围为2～80mm，以适应实际应用需要为准。

其中，所述天线导体和用于与IC连接的馈电导体可以为金属丝、金属箔或者印刷导线，此皆为常规的现有技术，以适应实际应用需要为准。