[发明专利]一种基于CSRR的无芯片RFID标签

说明书

本发明提出了一种基于CSRR的无芯片RFID标签，包括一介质板、设置在介质板一面的耦合微带线，以及设置在介质板另一面的微带谐振单元，所述微带谐振单元包括若干个嵌套的微带谐振器，每个微带谐振单元为一边开口且开口朝向一致的正六边形结构，通过设置微带谐振器的具体个数实现具体位数编码，其中，单个微带谐振器分别设置为谐振或短路状态实现两位编码，所述耦合微带线特性阻抗为50Ω。本发明通过增加微带谐振器的个数实现无芯片标签容量扩展，具有灵活的可扩充性。本发明通过减小微带谐振器产生的谐振频率之间间隔，从而可以通过在特定频率范围内最大化谐振器的数量来提高无芯片RFID标签容量。

技术领域

本发明涉及射频识别电子标签技术，具体涉及一种基于CSRR的无芯片RFID标签。

背景技术

射频识别技术(RFID)主要用于物流，商业，工业和医疗保健等各种应用领域，在物联网中发挥重要作用。相对于其他自动识别技术具有非接触工作、不易损坏、不需要人工干预、可实现高速运动物体和多目标识别等优点。RFID无芯片标签弥补了条形码在阅读距离和自动识别上的不足。

基于时域反射的无芯片标签缺点是识别距离较远，对信号的时域分析有较高的依赖性；混合型无芯片标签的编码方式占用带宽窄，编码容量有限；基于频域反射的无芯片标签通畅具有更大的编码容量以及相对时域反射的无芯片标签其印刷面积更小。

因此，采用频率编码方式是目前应用较多的一种。其中采用螺旋谐振器制作无芯片标签存在明显劣势：一个螺旋谐振单元对应一点谐振频率，如果要增加编码位数就要持续增加螺旋谐振单元的个数，这无疑在标签的小型化上增加了难度。

发明内容

本发明提出了一种基于CSRR的无芯片RFID标签，解决标签编码密度低的问题。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于CSRR的无芯片RFID标签，包括一介质板、设置在介质板一面的耦合微带线，以及设置在介质板另一面的微带谐振单元，所述微带谐振单元包括若干个嵌套的微带谐振器，每个微带谐振单元为一边开口且开口朝向一致的正六边形结构，通过设置微带谐振器的具体个数实现具体位数编码，其中，单个微带谐振器分别设置为谐振或短路状态实现两位编码，所述耦合微带线特性阻抗为50Ω。

优选地，所述每个微带谐振器顶部开口大小不同，用于实现不同的谐振点。

优选地，谐振点频率范围设置在4GHz～8GHz。

优选地，所述微带谐振器为4个。

优选地，第一个微带谐振器的外边长为4mm，内边长为3.65mm；第二个微带谐振器的外边长为3.4mm，内边长为3.1mm；第三个微带谐振器的外边长为2.9mm，内边长为2.7mm；第四个微带谐振器的外边长为2.55mm，内边长为2.25mm。

优选地，所述介质板采用的基板介电常数为3.66，厚度为0.787mm，损耗角正切值为0.004。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)本发明低成本，小型化，且编码位数高；(2)本发明能够通过增加谐振单元，在4GHz到8GHz，灵活实现多位数编码；(3)本发明提高了编码密度，减小了标签面积。

附图说明

图1为本发明四个微带谐振器开口大小相等的标签背面结构图。

图2为本发明四个微带谐振器开口大小相等的标签正面结构图。

图3为本发明四个微带谐振器S21仿真结果图。

图4为本发第一个微带谐振器四种编码S21结果图。

图5为本发明第二个微带谐振器四种编码S21结果图。

图6为本发明第三个微带谐振器四种编码S21结果图。