[发明专利]小型化抗金属天线及标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频技术领域，且特别涉及一种小型化抗金属天线及标签。

背景技术

射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)是一种新兴的自动识别技术，即通过无线方式进行双向数据通信，进而对目标加以识别。典型的RFID系统由电子标签、读写器和相关软件组成。由于RFID标签和读写器之间无需物理接触即可完成识别，因此RFID系统可以工作在恶劣环境中，并实现对多个运动目标的识别。

作为RFID系统的基本单元，标签天线的性能将直接影响接收和发射信号的准确性。而基于电磁波传送原理的RFID在实际应用中，有相当部分的应用场合都不可避免的要和金属体打交道，故产生了抗金属标签。目前国内的抗金属标签一般是在传统的对称偶极子标签天线上改进的，即通过增加标签天线与金属表面的距离来减少金属反射面对标签天线的影响，实现标签天线的抗金属性能，但其缺点是使整个标签的体积和成本增加且标签天线的带宽降低。

进一步的，现有的抗金属标签根据材料大致可分为陶瓷标签和PCB标签。PCB标签的优点在于易于调试，可批量生产；其缺点是由于基材介电常数低，因此标签整体厚度和面积较大。而陶瓷标签，由于节电常数高，虽然可以在一定程度上减小体积，但是由于加工工艺没有PCB标签的工艺精准，因此标签的一致性差，调试难度大，不适合批量生产。

发明内容

本发明为了克服现有抗金属标签体积大的问题，提供一种小型化抗金属天线及标签。

为了实现上述目的，本发明提供一种小型化抗金属天线，该天线包括基板、第一导电部、第二导电部、第三导电部以及金属连接部。第一导电部形成于基板的第一表面。第二导电部形成于基板的第一表面且位于第一导电部的一侧，第一导电部和第二导电部之间形成馈电部。第三导电部形成于基板的第二表面或基板的内部。金属连接部电性连接第二导电部和第三导电部。

根据本发明的一实施例，基板上具有过线孔，金属连接部穿过过线孔，电性连接第二导电部和第三导电部。

根据本发明的一实施例，第二导电部的长度大于或等于第一导电部的长度。

根据本发明的一实施例，沿基板的长度方向，第一导电部或第二导电部的两边具有多个交错间隔分布且开口朝外的切割区。

根据本发明的一实施例，多个切割区均匀交错分布，切割区的形状为圆形、椭圆形、三角形或矩形中的任一种或其中几种的结合。

根据本发明的一实施例，小型化抗金属天线还包括第四导电部，第四导电部设置于基板且位于第三导电部的一侧，第三导电部和第四导电部之间形成馈电部。

根据本发明的一实施例，沿基板的长度方向，第三导电部或第四导电部的两边具有多个交错间隔分布且开口朝外的切割区。

根据本发明的一实施例，基板为印制电路板且基板呈长条状。

本发明另一方面还提供一种标签，该标签包括上述小型化抗金属天线和芯片。芯片设置于馈电部且分别与馈电部两侧的导电部电性连接。

综上所述，本发明提供的小型化抗金属天线及标签通过在基板的第一表面上设置第一导电部和第二导电部，并且设置第二导电部和位于基板的第二表面或内部的第三导电部电性连接，而馈电部则设置在第一导电部和第二导电部之间。该设置使得第一导电部成为天线的一个极子，而第二导电部和第三导电部则成为第二个极子。天线的两个极子不仅长度不一致且延伸的方向也并非如传统的偶极子一样呈镜像对称，正是这样不对称的结构使得标签天线能不断的切割磁力线，大幅度提高了标签的增益，而第三导电部的设置则可对第一导电部和第二导电部所辐射的电磁波进行反射，实现抗金属的效果。相比传统的通过增加标签天线与金属表面的距离来减少金属反射面对标签天线的影响的对称偶极子抗金属标签，本发明提供的小型化抗金属标签则是通过改变标签的结构来实现数据的传输性能，故其体积可做到非常的小。

此外，由于本发明提供的小型化抗金属天线及标签具有很小的体积，故可采用印制电路板作为基板，形成PCB标签，这不仅实现了小型化且具有了PCB标签易于调试、可批量生产的优势。进一步的，通过设置基板呈长条状，即基板的长度远远要大于其宽度，该设置使得本发明提供的小型化抗金属天线及标签可很好的贴覆于电缆等长度较长的圆柱状的物体上，大幅度提高了标签的检测精度。更进一步的，对于不同的使用场合或为匹配不同芯片的阻抗，设计人员只需调整小型化抗金属天线的长度即可，设计优化非常的方便，具有很好的通用性能。