[发明专利]一种RFID标签天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线射频技术领域，具体涉及一种RFID标签天线。

技术背景

RFID系统在储存产品信息上有明显优势，产品信息储存在RFID标签的电子芯片中，可以唯一的识别产品的身份。RFID技术已经获得相当大的市场占有率，并且广泛应用在不接触付费上。而且物联网系统是未来物品互联的发展方向，而RFID技术则是物联网系统不可或缺的组成部分，在未来理想中，我们身边的每一个物体都可以通过网络互联，定位，处理，而RFID技术则是这一切的基础。

在RFID众多应用中，有许多情况下RFID标签要贴覆在金属导体表面，或者靠近一些导电性较好的物体。例如集装箱表面，车辆表面。而大多数UHF（超高频）频段的RFID标签天线当放置于接近类似金属、水等高导电性材料的位置时，会有明显的性能退化。现有的UHF频段RFID标签在这种情况下性能会受到限制。

因此，解决标签天线放置于金属表面影响标签性能这个问题，可以大大的提高RFID技术的应用范围，提升系统的可靠性，因此研究具有抗金属性能的RFID标签天线就成为一个值得开发的技术。

发明内容

本发明实施例提供了一种RFID标签天线，可以工作在金属物体表面，或者靠近一些导电性较好的物体，具有抗金属特性。

本发明实施例提供了一种RFID标签天线，包括：人工磁导体结构地板、天线基板及天线，所述天线附于所述天线基板上方，所述天线基板位于所述人工磁导体结构地板上方，其中所述天线结构采用印刷偶极子形式。

其中，所述天线为对称印刷折叠阵子天线。

其中，所述对称印刷折叠阵子天线为渐进式折叠结构，所述印刷折叠阵子的每段折叠的竖直长度由中心向两边逐渐增加。

其中，所述对称印刷折叠阵子天线以中间线为界，每边的折叠次数为3次。

其中，所述天线末端加载有大贴片结构。

其中，所述天线中包含有感抗分量。

其中，所述感抗分量为：在所述天线的芯片馈电处引入的阻抗匹配网络。

其中，所述感抗分量为：在所述天线两侧加入的耦合带条结构。

其中，所述人工磁导体结构地板包含8个人工磁导体结构单元。

其中，所述人工磁导体结构地板厚度为8mm，每个人工磁导体结构单元尺寸为21×21mm；所述天线基板相对介电常数为4.4，厚度为1mm，尺寸为50×40mm；所述天线距离所述人工磁导体结构地板的距离为4mm。

本发明实施例提供的一种RFID标签天线，通过在天线下方增加人工磁导体结构地板使标签天线具有抗金属特性。

附图说明

图1所示为本发明实施例提供的标签天线结构示意图。

图2所示为本发明实施例提供的标签天线结构的侧视图。

图3所示为本发明实施例提供的天线形状放大示意图。

图4所示为本发明实施例提供的标签天线辐射方向示意图。

图5所示为本发明实施例提供的标签天线反射系数示例图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示为本发明实施例提供的标签天线结构示意图。如图1所示，该标签天线包括：人工磁导体（AMC）结构地板100、天线基板200及天线300，天线300附于天线基板200上方，天线基板200位于人工磁导体结构地板100上方，天线100结构采用印刷偶极子形式。通过在天线下方增加人工磁导体结构地板能有效防止金属对射频信号的干扰，使该标签天线可以工作在金属物体表面，或者靠近一些导电性较好的物体。

天线300为对称印刷折叠阵子天线，其中，该折叠状态为渐进式折叠结构，越往中间，其折叠程度越高，印刷折叠阵子的每次折叠的竖直长度由两边向中心逐渐减少。在本发明一实施例中，该对称印刷折叠阵子天线以中间线为界，每边的折叠次数为3次。这种折叠方法采用偶极子天线弯折技术。通过对天线的弯折，在同样面积内，增加了天线的有效长度；或者在不降低天线效率的情况下，可以减小天线的尺寸。

另外，还可以在天线末端加载大贴片结构，以增加天线的电容，降低天线的容抗，在相同的天线长度下，可以有效的降低谐振频率，从而提高了天线的频带宽度。这样，同一个标签天线可以在不同的频段标准下通用，而不用重复设计，大大降低制造成本。