[发明专利]微带天线、抗金属电子标签及其制作方法

说明书

一种微带天线，包括：辐射片；与辐射片平行的接地板；导电地连接辐射片与接地板的短路片；及位于辐射片和接地板之间的馈电片；其中辐射片开设有狭缝以使得辐射片总体上形成为U形，该U形包括构成U形的两个臂的两个子片以及构成U形底边的连接部；其中在狭缝中设置有馈源，馈源的正极和负极中的一个与述连接部电连接，馈源的正极和负极中的另一个通过馈线与馈电片电连接；其中馈电片的底侧设置为紧贴接地板并通过绝缘膜与接地板间隔开，绝缘膜的厚度远小于与微带天线的谐振频率对应的1/4波长。本发明的微带天线易于实现大批量生产并保持一致的性能，具有良好的抗金属性能，且易于调节，能够以简单方式适配于不同国家和地区的不同频段要求。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种微带天线、具有抗金属功能的电子标签及电子标签的制作方法。

背景技术

当今越来越多商品都被纳入了物联网系统，电子标签的使用越来越广泛。目前价格最低廉的电子标签是工作在UHF(Ultra High Frequency，特高频)频率的超高频电子标签，其中适用于欧洲的UHF RFID频段为ETSI频段(865-868MHz)，适用于美国的UHF RFID频段为FCC频段(902-928MHz)，在中国其主要频率为915MHz。与前两代125KHz和13.56MHz的磁感应耦合数据传输不同，超高频RFID采用的是与主动式RFID类似的电磁波直接传输的方式，其读写距离在被动式标签中式最远。其数据通信速率也比较高，最高可达640kbit/s,一次性最多可读取数百个标签。加上其更为低廉的成本，因此成为了物联网领域的应用热点。

但在金属货品管理领域，普通的超高频电子标签性能会急剧恶化。因为金属物体也会反射电磁波，会干扰标签正常接受和散射电磁波。而且增加金属边界条件后，标签天线的工作频率、输入阻抗、增益这些指标也会严重偏离正常值，导致读写距离下降甚至无法读写。

虽然市场上也推出了一些抗金属功能的电子标签，例如，中国专利CN102955969A公开了一种超薄、柔性、抗金属超高频电子标签，CN203644063U公开了一种柔性UHF频段RFID标签，CN203616775U公开了一种超薄柔性的新型RFID抗金属标签，CN106845604A公开了一种柔性UHF RFID抗金属标签，CN206209826U公开了一种超薄柔性抗金属电子标签，CN106981722A公开了一种柔性抗金属RFID标签。

但这些产品大多采用印制电路板结构，无法弯曲贴合到诸如钢瓶、啤酒桶和化学品一类的球状面金属物体上。少数产品采用了铁氧体吸波材料加普通天线结构，可以像非抗金属标签那样做的很软很薄又兼具抗金属功能。但又有成本高、读写距离近等问题，无法满足UHF频率常需要的群读群写要求。因此，设计合适的天线用于RFID电子标签，并相应地设计电子标签克服上述的技术问题成为本领域的研究关注点。

美国专利US8477079B2公开了一种可用于RFID标签的天线，如图1所示，其设计的天线具有谐振结构650，包括三个平行布置且彼此间隔开的导电片，即导电片610-1、610-2以及浮动元件670，导电片610-1、610-2在它们相邻的一侧通过电连接620相连，浮动元件670与导电片610-1经由介电结构610-1间隔开，负载元件630通过两个连接点640-1和640-2连接在导电片610-2和浮动元件670之间。其中，导电片610-2和浮动元件670之间具有距离660，距离660不小于导电片610-1、610-2间距的一半。

虽然上述美国专利US8477079B2公开的天线可用于RFID标签，但是其性能(例如谐振频率)对于结构尺寸的高度敏感要求在其制造过程中严格控制相关参数(例如距离660、导电片610-1、610-2间距等)，由此限制了其进行大批量生产并保持一致的性能，并要求较高的生产成本。

此外，现有技术中公开的天线结构需要进行复杂的定制才能适配美国、欧洲和中国等不同国家和地区的超高频电子标签频段。