本發(fā)明屬于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于彎曲金屬物體表面的柔性UHF RFID 抗金屬標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)是指應(yīng)用射頻識(shí)別信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別。射頻識(shí)別技術(shù)是一種內(nèi)建無(wú)線電芯片的技術(shù)，芯片中可儲(chǔ)存一系列信息。通常，RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)這三個(gè)主要部分組成。其中，天線是一種以電磁波形式把無(wú)線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的裝置；在RFID系統(tǒng)中，天線分為標(biāo)簽天線和閱讀器天線兩種。標(biāo)簽天線的目標(biāo)是將傳輸中的能量進(jìn)出標(biāo)簽芯片，將芯片中的相關(guān)信息傳輸出去。

目前RFID技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)、交通管理、零售、軍事、圖書(shū)館、食品安全、旅游、會(huì)務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域，并且開(kāi)始向各行各業(yè)普及。而在設(shè)備、儀器、工具等金屬物體領(lǐng)域中，經(jīng)常需要將RFID標(biāo)簽和金屬物體有機(jī)地結(jié)合在一起使用，以達(dá)到借還、維修、保養(yǎng)、及安全識(shí)別的目的。

UHF RFID標(biāo)簽天線是靠接收到一定能量的電磁波來(lái)工作的；這些電磁波由UHF RFID閱讀器通過(guò)閱讀器天線發(fā)出，電磁波在空氣中衰減，因此在較遠(yuǎn)距離的時(shí)候，因?yàn)殡姶挪ú粔驈?qiáng)，不足以讓UHF RFID 標(biāo)簽天線進(jìn)行工作；而且金屬容易將電磁波吸收，導(dǎo)致UHF RFID標(biāo)簽天線的阻抗特性發(fā)生變化，從而影響標(biāo)簽天線接收電磁波；另外，金屬物體表面形狀不一，圓弧彎曲或者凹凸不平的表面上難以貼附硬質(zhì)基材的標(biāo)簽。因此，常用的UHF RFID標(biāo)簽不適用于表面彎曲不平的的金屬物體上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種柔性UHF RFID抗金屬標(biāo)簽，以解決現(xiàn)有UHF RFID標(biāo)簽使用在金屬物體表面時(shí)閱讀距離短、難以貼附在彎曲不平的金屬物體表面等一系列問(wèn)題。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種柔性UHF RFID 抗金屬標(biāo)簽，包括標(biāo)簽天線和布設(shè)于標(biāo)簽天線下表面的柔性介質(zhì)；所述標(biāo)簽天線呈長(zhǎng)方形，包括第一長(zhǎng)邊、第二長(zhǎng)邊、第一寬邊和第二寬邊；所述標(biāo)簽天線上設(shè)有第一中空區(qū)、第二中空區(qū)、第一開(kāi)口和第二開(kāi)口；第一開(kāi)口與第一中空區(qū)連通，第一開(kāi)口用于固定芯片；第二開(kāi)口的一端延伸至第一長(zhǎng)邊，另一端與第二中空區(qū)相通。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二中空區(qū)沿第二開(kāi)口的中心位置對(duì)稱(chēng)布設(shè)；且第二中空區(qū)與第二開(kāi)口呈⊥形狀。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二中空區(qū)與第一開(kāi)口相連通；第一開(kāi)口的寬度為0.1mm～3mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一中空區(qū)和第二中空區(qū)相互平行設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二開(kāi)口的寬度為0.1mm～10mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二中空區(qū)呈長(zhǎng)方形狀，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為0.1mm～20mm，寬邊的長(zhǎng)度為0.1mm～10mm；第一中空區(qū)呈長(zhǎng)方形狀，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為0.1mm～10mm，寬邊的長(zhǎng)度為0.1mm～5mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述柔性介質(zhì)的厚度為0.1—15mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述柔性介質(zhì)采用泡沫海綿制成，其中泡沫海綿的材料為PVC聚氯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、EVA乙烯-醋酸乙烯酯、PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與它們的復(fù)合物等。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一中空區(qū)至標(biāo)簽天線的第二長(zhǎng)邊距離為0.1mm～10mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述標(biāo)簽天線的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為20mm～300mm；寬邊的長(zhǎng)度為5-100mm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的柔性UHF RFID抗金屬標(biāo)簽天線為長(zhǎng)方形，其中間上方設(shè)有開(kāi)口，且開(kāi)口底部?jī)蛇叿謩e設(shè)有兩個(gè)開(kāi)口，其中間底部設(shè)有中空區(qū)，且中空區(qū)上方中間設(shè)有一個(gè)固定芯片的開(kāi)口，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)特殊形狀設(shè)計(jì)，以及使用特殊材料作為抗金屬標(biāo)簽的基材，使UHF RFID天線具有較好的閱讀性能和輻射面，適用于彎曲不平的金屬物體表面。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明標(biāo)簽天線俯視圖。

圖3為本發(fā)明標(biāo)簽在金屬表面的輻射方向圖。

圖4 為本發(fā)明標(biāo)簽在金屬表面的E面輻射方向圖。

圖5 為本發(fā)明標(biāo)簽在金屬表面的回波損耗圖。

圖中附圖標(biāo)記：第一長(zhǎng)邊1，標(biāo)簽天線2，柔性介質(zhì)3，第一中空區(qū)4，第二開(kāi)口5，第二中空區(qū)6，第一寬邊7，第一開(kāi)口8，第二長(zhǎng)邊9，第二寬邊10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例：如圖1-2所示，本實(shí)施例提供的是一種柔性UHF RIFD標(biāo)簽，包括標(biāo)簽天線2和布設(shè)于標(biāo)簽天線2下表面的具有一定厚度的柔性介質(zhì)3；標(biāo)簽本體使用于金屬物體的表面，標(biāo)簽本體使用柔性材料作為介質(zhì)層，柔性介質(zhì)3的厚度為0.1—15mm，優(yōu)選為0.8mm或1.2mm；柔性介質(zhì)3采用泡沫海綿制成，其中泡沫海綿的材料為PVC聚氯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、EVA乙烯-醋酸乙烯酯、PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與它們的復(fù)合物，等。柔性介質(zhì)3用于支撐標(biāo)簽天線，并輔助作為標(biāo)簽天線的電介質(zhì)材料。

標(biāo)簽天線2呈長(zhǎng)方形，包括第一長(zhǎng)邊1、第二長(zhǎng)邊9、第一寬邊7和第二寬邊10；標(biāo)簽天線2上設(shè)有第一中空區(qū)4、第二中空區(qū)6、第一開(kāi)口8和第二開(kāi)口5；第一開(kāi)口8與第一中空區(qū)4連通，第一開(kāi)口8用于固定芯片；第二開(kāi)口5的一端延伸至第一長(zhǎng)邊1，另一端與第二中空區(qū)6相通；第二中空區(qū)6沿第二開(kāi)口5的中心位置對(duì)稱(chēng)布設(shè)；且第二中空區(qū)6與第二開(kāi)口5呈⊥形狀；第一中空區(qū)（4）和第二中空區(qū)6相互平行設(shè)置。

采用上述標(biāo)簽天線2的特殊形狀設(shè)計(jì)，使用特殊材料作為抗金屬標(biāo)簽的基材，使UHF RFID 天線具有較好的閱讀性能和輻射面。

第二中空區(qū)6與第一開(kāi)口8相連通；第一開(kāi)口8的寬度為0.1mm～3mm；優(yōu)選為1mm；第二開(kāi)口5的寬度為0.1mm～10mm，優(yōu)選為1mm或6mm；第二中空區(qū)6呈長(zhǎng)方形狀，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為0.1mm～20mm，優(yōu)選為1mm或7mm；寬邊的長(zhǎng)度為0.1mm～10mm，優(yōu)選為1mm或3mm；第一中空區(qū)4至標(biāo)簽天線2的第二長(zhǎng)邊9距離為0.1mm～10mm，優(yōu)選為1mm或4mm；標(biāo)簽天線2的長(zhǎng)邊1和長(zhǎng)邊9的長(zhǎng)度相等，為20mm～300mm，優(yōu)選為50mm或60mm；寬邊7和寬邊10的長(zhǎng)度相等，為5mm～100mm，優(yōu)選為10mm～20mm。

為了適應(yīng)不同芯片的電學(xué)參數(shù)，所述標(biāo)簽天線2預(yù)留有三個(gè)可以調(diào)節(jié)的參數(shù)，分別是第一中空區(qū)4的寬度、第二開(kāi)口5的寬度、柔性介質(zhì)3的厚度。通過(guò)調(diào)節(jié)這三個(gè)參數(shù)可以適應(yīng)不同芯片的電學(xué)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)天線與芯片之間的良好匹配；在盡可能減小尺寸的同時(shí)，最大限度地確保標(biāo)簽的識(shí)別效果。

為了適應(yīng)不同金屬物體的識(shí)別距離要求，標(biāo)簽天線2預(yù)留有三個(gè)可以調(diào)節(jié)的參數(shù)，分別是長(zhǎng)邊1和長(zhǎng)邊9的長(zhǎng)度、寬邊7和寬邊10的寬度、第一中空區(qū)4至標(biāo)簽天線2的第二長(zhǎng)邊9距離。通過(guò)調(diào)節(jié)這三個(gè)參數(shù)可以適應(yīng)不同金屬物體的識(shí)別距離要求，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽與物體的良好匹配。在盡可能減小尺寸的同時(shí)，最大限度地確保標(biāo)簽的識(shí)別效果。

為了適應(yīng)不同芯片的尺寸規(guī)格，標(biāo)簽天線2預(yù)留了一個(gè)可以調(diào)節(jié)的參數(shù)，即：第一開(kāi)口8的寬度。通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)參數(shù)可以適應(yīng)不同UHF RFID標(biāo)簽芯片的尺寸，以實(shí)現(xiàn)芯片與天線的良好匹配。在盡可能減小尺寸的同時(shí)，最大限度地確保標(biāo)簽芯片的綁定質(zhì)量。

如圖3-4所示，本實(shí)施例提供的一種柔性UHF RIFD標(biāo)簽在金屬表面的最大增益為-13.7dB。

如圖5所示，本實(shí)施例提供的一種柔性UHF RIFD標(biāo)簽在金屬表面的回波損耗圖，其中，在925MHz附近具有最低回波損耗-26dB，帶寬為20MHz。

本實(shí)施例通過(guò)特殊形狀設(shè)計(jì)以及使用特殊材料，使UHF RFID天線在金屬物體表面使用時(shí)具有較好的閱讀性能和輻射面。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)；因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。