一種長(zhǎng)距離rfid標(biāo)簽的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，包括有防水基底片，所述防水基底片上設(shè)有RFID芯片以及與RFID芯片信號(hào)連接的RFID天線；所述RFID芯片與RFID天線均被封裝在封裝膠體內(nèi)；閱讀距離長(zhǎng)，經(jīng)測(cè)試其閱讀距離可達(dá)11?13m。普通RFID標(biāo)簽天線的閱讀距離均小于10m。各項(xiàng)天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性；其在超高頻即（860?960MHz）尤其是925MHz左右的頻率使用時(shí)性能較高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種長(zhǎng)距/^RF ID標(biāo)簽
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別技術(shù)(Rad1Frequency Ident if icat 1n，縮寫(xiě)RFID)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。與傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)(二維碼、條形碼等)相比，RFID技術(shù)具有標(biāo)示唯一、信息容量大、讀取快捷方便、多標(biāo)簽讀取、可進(jìn)行數(shù)據(jù)加密的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已廣泛應(yīng)用于物品跟蹤、航空行李分揀、工廠裝配流水線、汽車(chē)防盜、電子票證、動(dòng)物管理、商品防偽等領(lǐng)域。RFID—般包含兩個(gè)部分，一是標(biāo)簽部分，另外一個(gè)是無(wú)線讀取系統(tǒng)；目前無(wú)線讀取系統(tǒng)已經(jīng)做的非常先進(jìn)，但是難點(diǎn)就在于標(biāo)簽部分，如何將標(biāo)簽部分做的整體、簡(jiǎn)單、效果好是人們需要研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供RFID標(biāo)簽。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:RFID標(biāo)簽，包括有防水基底片，所述防水基底片上設(shè)有RFID芯片以及與RFID芯片信號(hào)連接的RFID天線；所述RFID芯片與RFID天線均被封裝在封裝膠體內(nèi)；
所述RFID天線包括有PCB板，還包括有設(shè)于PCB板上的兩個(gè)呈左右對(duì)稱(chēng)的第一輻射單元，每個(gè)所述第一輻射單元包括有一個(gè)第一主臂，兩個(gè)第一輻射單元中間設(shè)為中心原點(diǎn)，每個(gè)所述第一主臂靠近中心原點(diǎn)的一側(cè)縱向?qū)挾戎饾u減小，兩個(gè)所述第一主臂之間連接設(shè)有隔離橫臂;每個(gè)所述第一主臂遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)均連接有第一U形輻射臂，所述第一U形輻射臂的開(kāi)口向下設(shè)置，每個(gè)第一 U形輻射臂的遠(yuǎn)離第一主臂的一端連接有第二 U形輻射臂，所述第二 U形輻射臂的開(kāi)口向下設(shè)置;所述第一 U形輻射臂和第二 U形輻射臂相連接處為弧形；
所述第一主臂上設(shè)有圓形鏤空槽，鏤空槽內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均設(shè)有弧形缺口 ；
所述通信天線還包括有以中心原點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、呈上下對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂，以及從梯形耦合臂遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)延伸出的矩形輻射臂;所述矩形輻射臂上橫向排列設(shè)有多個(gè)第二矩形開(kāi)口；相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口之間設(shè)有連通開(kāi)口。
[0005]其中，所述第一U形輻射臂和第二U形輻射臂之間的距離為0.2-0.8cm。
[0006]其中，相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口之間距離為0.03-0.05cm。
[0007]其中，設(shè)相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口之間距離為kcm，第二矩形開(kāi)口的數(shù)量為N個(gè)，矩形輻射臂的橫向?qū)挾葹長(zhǎng)cm，則L=K*75*N; 其中，所述第二輻射單元還包括有弧形開(kāi)口，所述弧形開(kāi)口的開(kāi)口方向朝向第二矩形開(kāi)口。
[0008]其中，所述第二輻射單元還包括有從梯形輻射臂的兩個(gè)斜邊分別向內(nèi)延伸出四條彎折的擾流線。
[0009]其中，所述第二U形輻射臂遠(yuǎn)離第一U形輻射臂的一個(gè)支臂上設(shè)有多個(gè)自上而下等距排列設(shè)置的第一矩形開(kāi)口；每個(gè)所述第一矩形開(kāi)口下側(cè)向內(nèi)凹陷有弧形臂；
其中，每個(gè)第一U形輻射臂上的第一矩形開(kāi)口的數(shù)量為15個(gè)其中，所述PCB板靠近邊緣處鍍?cè)O(shè)有屏蔽圈；
本發(fā)明的有益效果為:1、閱讀距離長(zhǎng)，經(jīng)測(cè)試其閱讀距離可達(dá)ll-13m。普通RFID標(biāo)簽天線的閱讀距離均小于lOm。〗、各項(xiàng)天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性。其在超高頻即(860-960MHZ)尤其是925MHz左右的頻率使用時(shí)性能較高。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的RFID天線的俯視圖；
圖3是本發(fā)明的RFID天線的第一輻射單元、第二輻射單元的俯視圖；
圖4是圖3的局部放大圖；
圖5是本發(fā)明的通信天線的阻抗數(shù)據(jù)圖；
圖5是本發(fā)明的阻抗測(cè)試數(shù)據(jù)圖；
圖6是本發(fā)明的回波損耗測(cè)試數(shù)據(jù)圖；
圖7是本發(fā)明的方向性測(cè)試數(shù)據(jù)圖；
圖1至圖7中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-防水基底片；2-RFID芯片；3-RFID天線;4-封裝膠體；
kl-PCB板;k2-第一主臂;k21-鏤空槽;k31-第一 U形輻射臂;k32-第二 U形輻射臂;k33-第一矩形開(kāi)口 ；k4-梯形輻射臂;k5-矩形輻射臂;k51-弧形開(kāi)口；k6-第二矩形開(kāi)口 ；k7-擾流線;k81-第一子臂;k82-第二子臂;k83-第三子臂。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[0012]如圖1至圖7所示，本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，包括有防水基底片I，所述防水基底片I上設(shè)有RFID芯片2以及與RFID芯片2信號(hào)連接的RFID天線3;所述RFID芯片2與RFID天線3均被封裝在封裝膠體4內(nèi)；防水基底片I一般為防水紙或其他硬質(zhì)載物。
[0013]所述RFID天線3包括有PCB板kl，還包括有設(shè)于PCB板kl上的兩個(gè)呈左右對(duì)稱(chēng)的第一輻射單元，每個(gè)所述第一輻射單元包括有一個(gè)第一主臂k2，兩個(gè)第一輻射單元中間設(shè)為中心原點(diǎn)，每個(gè)所述第一主臂k2靠近中心原點(diǎn)的一側(cè)縱向?qū)挾戎饾u減小，兩個(gè)所述第一主臂k2之間連接設(shè)有隔離橫臂;每個(gè)所述第一主臂k2遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)均連接有第一 U形輻射臂k31，所述第一 U形輻射臂k31的開(kāi)口向下設(shè)置，每個(gè)第一 U形輻射臂k31的遠(yuǎn)離第一主臂k2的一端連接有第二 U形輻射臂k32，所述第二 U形輻射臂k32的開(kāi)口向下設(shè)置;所述第一 U形輻射臂k31和第二 U形輻射臂k32相連接處為弧形；
所述第一主臂k2上設(shè)有圓形鏤空槽k21，鏤空槽k21內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂k81，第一子臂k81的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂k82，第一子臂k81的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂k83，所述第二子臂k82和第三子臂k83的自由端均設(shè)有弧形缺口；所述通信天線還包括有以中心原點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、呈上下對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂k4，以及從梯形耦合臂遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)延伸出的矩形輻射臂k5;所述矩形輻射臂k5上橫向排列設(shè)有多個(gè)第二矩形開(kāi)口 k6;相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口k6之間設(shè)有連通開(kāi)口。本方案通過(guò)上述特征實(shí)現(xiàn)了閱讀距離長(zhǎng)，經(jīng)測(cè)試其閱讀距離可達(dá)11-13m。普通RFID標(biāo)簽天線的閱讀距離均小于10m。其各項(xiàng)天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性。其在925MHz左右的頻率使用時(shí)性能較高。本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，駐波比接近I。本方案的天線在全向性方面也具有較好的表現(xiàn)，如圖7所述，在全向性方面其表現(xiàn)優(yōu)異，具有360度無(wú)死角等距全向性。如圖6所示，其回波損耗性能突出，尤其在925MHz時(shí)回波損耗最小值達(dá)到_65dB，在整個(gè)高頻段的回波損耗均保持在-1OdB以下，水平均超過(guò)其他同類(lèi)天線水平。
[0014]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，該天線測(cè)試的輸入阻抗如圖5所示，所測(cè)得阻抗在925MHz時(shí)為11+144j歐姆，與芯片Monza4 Dura的阻抗11+143j達(dá)到共軛匹配。標(biāo)簽在925MHz時(shí)可以達(dá)到最優(yōu)效果。
[0015]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，所述第一U形輻射臂k31和第二 U形輻射臂k32之間的距離為0.2-0.8cm。該尺寸可以減少兩個(gè)天線之間駐波形成，減少波干涉，降低駐波比。
[0016]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口 k6之間距離為0.03-0.05cm。通過(guò)仿真以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)，該距離時(shí)天線的隔離性能達(dá)到最佳。
[0017]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，設(shè)相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口k6之間距離為kcm，第二矩形開(kāi)口 k6的數(shù)量為N個(gè)，矩形輻射臂k5的橫向?qū)挾葹長(zhǎng)cm，則L=K*75*N;通過(guò)仿真以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)，滿足該公式時(shí)天線的各項(xiàng)性能最佳。
[0018]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，所述第二輻射單元還包括有弧形開(kāi)口k51，所述弧形開(kāi)口 k51的開(kāi)口方向朝向第二矩形開(kāi)口 k6。
[0019]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，所述第二輻射單元還包括有從梯形輻射臂k4的兩個(gè)斜邊分別向內(nèi)延伸出四條彎折的擾流線k7。增加電流的方向規(guī)律，防止擾流現(xiàn)象產(chǎn)生，提高穩(wěn)定性。
[0020]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，所述第二U形輻射臂k32遠(yuǎn)離第一 U形輻射臂k31的一個(gè)支臂上設(shè)有多個(gè)自上而下等距排列設(shè)置的第一矩形開(kāi)口 k33;每個(gè)所述第一矩形開(kāi)口 k33下側(cè)向內(nèi)凹陷有弧形臂;提高增益，降低駐波比。
[0021]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，每個(gè)第一U形輻射臂k31上的第一矩形開(kāi)口 k33的數(shù)量為15個(gè)。
[0022]本實(shí)施例所述的RFID標(biāo)簽，所述PCB板kl靠近邊緣處鍍?cè)O(shè)有屏蔽圈；增加屏蔽性能，提尚使用質(zhì)量。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，其特征在于:，‘，‘，包括有防水基底片(I)，所述防水基底片(I)上設(shè)有RFID芯片(2)以及與RFID芯片(2)信號(hào)連接的RFID天線(3);所述RFID芯片(2)與RFID天線(3)均被封裝在封裝膠體(4)內(nèi)；所述RFID天線(3)包括有PCB板(kl)，還包括有設(shè)于PCB板(kl)上的兩個(gè)呈左右對(duì)稱(chēng)的第一輻射單元，每個(gè)所述第一輻射單元包括有一個(gè)第一主臂(k2)，兩個(gè)第一輻射單元中間設(shè)為中心原點(diǎn)，每個(gè)所述第一主臂(k2)靠近中心原點(diǎn)的一側(cè)縱向?qū)挾戎饾u減小，兩個(gè)所述第一主臂(k2)之間連接設(shè)有隔離橫臂;每個(gè)所述第一主臂(k2)遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)均連接有第一U形輻射臂(k31)，所述第一U形輻射臂(k31)的開(kāi)口向下設(shè)置，每個(gè)第一 U形輻射臂(k31)的遠(yuǎn)離第一主臂(k2 )的一端連接有第二 U形輻射臂(k32)，所述第二 U形輻射臂(k32)的開(kāi)口向下設(shè)置;所述第一 U形輻射臂(k31)和第二 U形輻射臂(k32)相連接處為弧形;所述第一主臂(k2)上設(shè)有圓形鏤空槽(k21)，鏤空槽(k21)內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂(k81)，第一子臂(k81)的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂(k82)，第一子臂(k81)的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂(k83)，所述第二子臂(k82)和第三子臂(k83)的自由端均設(shè)有弧形缺口 ；所述通信天線還包括有以中心原點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、呈上下對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂(k4)，以及從梯形耦合臂遠(yuǎn)離中心原點(diǎn)的一側(cè)延伸出的矩形輻射臂(k5 );所述矩形輻射臂(k5)上橫向排列設(shè)有多個(gè)第二矩形開(kāi)口(k6);相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口(k6)之間設(shè)有連通開(kāi)口； 所述第二U形輻射臂(k32)遠(yuǎn)離第一U形輻射臂(k31)的一個(gè)支臂上設(shè)有多個(gè)自上而下等距排列設(shè)置的第一矩形開(kāi)口(k33);每個(gè)所述第一矩形開(kāi)口(k33)下側(cè)向內(nèi)凹陷有弧形臂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，其特征在于:所述第一U形輻射臂(k31)和第二 U形福射臂(k32)之間的距離為0.2-0.8cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，其特征在于:相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口(k6)之間距離為0.03-0.05cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，其特征在于:設(shè)相鄰兩個(gè)第二矩形開(kāi)口(k6)之間距離為kcm，第二矩形開(kāi)口(k6)的數(shù)量為N個(gè)，矩形輻射臂(k5)的橫向?qū)挾葹長(zhǎng)cm，貝丨 JL=K*75*N。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)距離RFID標(biāo)簽，其特征在于:每個(gè)第一U形輻射臂(k31)上的第一矩形開(kāi)口(k33)的數(shù)量為15個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01Q1/22GK106099338SQ201610361337
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月29日
【發(fā)明人】胡達(dá)凱
【申請(qǐng)人】胡達(dá)凱