[实用新型]抗金属RFID标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及RFID智能卡技术领域，具体的来说涉及一种应用在金属表面上的RFID标签。 

背景技术

RFID应用中，标签作为一个发送接收装置，其主要的发射接收功能是通过天线来实现的。 

标签在金属表面应用时，读写器接收到的信号主要是由金属反射的电磁波和标签本身反射的电磁波相融合的混合波构成，距离过近造成金属反射电磁波的信号和标签本身发射电磁波相位相差180度，由于振幅基本相同所以反射波会抵消掉发射波，此时金属严重影响标签的辐射效率，造成读写器基本接受不到标签返回的信号；而且距离过近，金属严重影响了标签天线本身的实虚部阻抗特性，使之与芯片完全失配，导致标签不能正常工作。 

标签作为一个大批量的产品而言，其实用性的前提是性能稳定，加工容易，价格低廉。 

鉴于金属场合的特殊性，有必要改变标签的天线特性，使得RFID在金属表面也能正常读取。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种用于金属表面的新型抗金属RFID标签。 

为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的： 

抗金属RFID标签，标签包括芯片以及与芯片连接的天线，其特征是，天线是由表层辐射面、中间基板、底层接地面组成，辐射面一端为匹配端另一端为辐射末端，辐射面的辐射末端为渐进型结构；辐射面的匹配端端面中部设置有渐进型结构。 

辐射末端的渐进型结构长度方向渐进尺寸为44.35±3mm；宽度方向渐进尺寸为2±0.2mm。 

匹配端的渐进型结构，为喇叭型开口，喇叭形开口内设置有耦合结构，耦合结构一端连接辐射面，另一端为喇叭形接地面口，喇叭形接地面口尺寸为喇叭型开口1/2。 

喇叭形开口的宽度为9mm；喇叭形接地面口宽度为4.5mm。 

接地面口具有通孔连接接地面。 

标签尺寸为95*23*3mm。 

有益效果；本实用新型所述标签的辐射面是由导向型渐进结构组成，接地面采用和辐射面耦合良好的导向型结构，使得天线有更宽的带宽，适应更为复杂的电磁环境。经过仿真和实测，该标签能在金属表面读取8m。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型； 

图1为本实用新型所述抗金属RFID标签的剖面结构示意图。 

图2为本实用新型所述抗金属RFID标签的辐射面平面结构示意图。 

图3为本实用新型所述抗金属RFID标签的反射系数实验数据图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

参看图1和图2，标签是由天线和芯片组成；标签天线是由辐射面1，接地面3和基板2组成；辐射面一端为匹配端11另一端为辐射末端12，辐射面的辐射末端12为渐进型结构；辐射面的匹配端11端面中部设置有渐进型结构。 

辐射末端12的渐进型结构长度方向渐进尺寸为a=44.35±3mm；宽度方向渐进尺寸为b=2±0.2mm。 

匹配端的渐进型结构，为喇叭型开口13，喇叭形开口内设置有耦合结构，耦合结构一端连接辐射面，另一端为喇叭形接地面口，喇叭形接地面口14尺寸为喇叭型开口1/2。喇叭形开口的宽度为d=9mm；喇叭形接地面口宽度为 c=4.5mm。 

匹配端的渐进结构通过通孔4和接地面3连接。标签尺寸长宽厚分别为95*23*3mm，基板为FR-4。 

辐射末端12渐进型结构的设计时根据电流流向集中型制定的，实验表明渐进型要比平面型具有更好的电流导向型作用，能使得天线的方向性更为集中；匹配端11的耦合结构能使得天线实虚部阻抗在很大范围内和芯片保持良好的匹配，实现标签宽带的作用；端口处的渐变结构可以让标签有10MHz左右的匹配带宽增加。 

仿真设计中，在860～955MHz频率下，S11都在-10dB以下，谐振点在925MHz，在915MHz的峰值增益为-0.83db。 

UHF测试系统测试结果显示，在0.8～1GHz频段内，读取峰值距离在915MHz处为8.5m；实验室测试用的读写器设备为IMPINJ R420，读写频率在920～924MHz跳频发射，此时读距距离在8m以内，和系统测试吻合。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。