專利名稱:電子標(biāo)簽天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及天線技術(shù),特別是一種電子標(biāo)簽天線,該天線包括電感環(huán)和主輻
射體。
背景技術(shù):
非接觸的識別系統(tǒng)稱作射頻識別系統(tǒng)(RFID-Radio Frequencyldentif ication), RFID是一種利用無線電波對紀(jì)錄媒體進行讀寫,將射頻技術(shù)與IC卡技術(shù)相結(jié)合并可用于 遠(yuǎn)距離、動目標(biāo)、無線識別的技術(shù)。RFID系統(tǒng)一般都由應(yīng)答器、閱讀器和PC機組成。 天線作為一種接收和發(fā)射電磁波的設(shè)備,是無線通信和雷達系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部 件,它是自由空間和傳輸線的接口 ,通常稱為"電子眼"或"電子耳"。 為了降低成本,電子標(biāo)簽往往采用打印到紙或者塑料薄膜上,這樣標(biāo)簽貼在不同 的物體上意味著具有不同的諧振頻率。周邊的環(huán)境對電子標(biāo)簽的諧振頻率影響也比較大。 還有超高頻的電子標(biāo)簽的頻率范圍是860MHz-960MHz,這樣一個比較寬的頻帶,能夠保證電 子標(biāo)簽可以在任何國家使用,不同國家使用其中的某個頻帶。為此設(shè)計寬頻帶的電子標(biāo)簽 天線是十分必要的。如圖la 圖ld所示,電子標(biāo)簽天線最常用的形式是半波偶極子或者 是短偶極子,但是其頻帶相對不寬。 電子標(biāo)簽的成本包括芯片、天線和封裝三個部分。其中天線的成本與天線的面積 直接相關(guān)。但是小面積天線往往意味著低性能。電子標(biāo)簽的的推廣和普及需要較低的價格, 因此設(shè)計低成本高性能的標(biāo)簽是天線設(shè)計者的追求目標(biāo)。
實用新型內(nèi)容為克服上述已有技術(shù)的不足,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種高性能、
低成本的電子標(biāo)簽天線,該天線呈長條型。 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是 —種電子標(biāo)簽天線,包括電感環(huán)和主輻射體,天線的長度小于其工作的半波長。 所述的電感環(huán)呈長方形,電感環(huán)的第一長邊中間斷開,形成天線的兩個端口,這兩 個端口與電子標(biāo)簽的芯片相連接; 天線的主輻射體包括不同線寬的折線,其中最細(xì)的第一折線與電感環(huán)的第二長邊 相鄰,第一折線的長度大于電感環(huán)第二長邊的長度; 天線的主輻射體從第一折線的兩端分別向電感環(huán)的短邊方向彎折,形成兩段第二 折線,第二折線的長度大于電感環(huán)短邊的長度; 天線的主輻射體從兩段第二折線的上端分別向左右彎折,形成兩段第三折線;天 線的主輻射體從兩個端部向天線中心折回,形成兩段第四折線。 主輻射體和電感環(huán)的第二長邊通過電感耦合的形式交互信息和傳遞能量。 電感環(huán)的感抗數(shù)值等于電子標(biāo)簽芯片的電抗虛部的絕對值。 電感環(huán)的第一長邊的頂部有文字,包括天線金屬上鏤空的文字或者使用天線金屬直接構(gòu)成的文字主體。 第一折線與電感環(huán)的第二長邊平行。 第四折線分別與第三折線平行。 所述的兩個端部是圖案或文字,由天線金屬上鏤空形成或使用天線金屬直接構(gòu) 成。 第三折線的寬度大于第二折線的寬度。 第四折線的寬度大于第三折線的寬度。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是 本新型天線通過主輻射體的折線形式可以降低天線的物理長度,進而減小天線的 面積。通過主輻射體折線部分的不同線寬,在增大主輻射體和電感環(huán)耦合的同時,能夠進一 步降低天線的面積,增大天線的輻射電阻,進而增大天線的效率。綜上所述,本新型天線可 以實現(xiàn)相對小的面積(即天線成本低)和性能之間的合理折中,同時也能具有漂亮的結(jié)構(gòu) 形式。同時,本新型天線中加入了文字或者圖案可以起到一定的企業(yè)宣傳作用。
圖la是常規(guī)的半波偶極子天線示意圖; 圖lb是常規(guī)的偶極子天線兩端用橫線加載的天線結(jié)構(gòu)示意圖; 圖lc是常規(guī)的偶極子天線兩端用折線加載的天線結(jié)構(gòu)示意圖; 圖ld是常規(guī)的偶極子天線末端用長方形導(dǎo)體加載的天線示意圖; 圖2是本實用新型電子標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本實用新型電子標(biāo)簽天線與芯片之間的回波損耗曲線圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式
做進一步詳細(xì)的說明,但不 應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。 請參閱圖2。本新型電子標(biāo)簽天線,包括電感環(huán)20和主輻射體。 天線的長度小于其工作的半波長,寬度適中,天線的工作頻帶和效率都很好。 所述的電感環(huán)20呈長方形,電感環(huán)的第一長邊中間斷開,形成天線的兩個端口
221、222,這兩個端口與電子標(biāo)簽的芯片直接物理連接,天線與芯片進行機械封裝時定位標(biāo)
23位于電感環(huán)內(nèi)部。 天線的主輻射體包括不同線寬的折線,其中最細(xì)的第一折線26與電感環(huán)的第二 長邊相鄰,第一折線26的長度大于電感環(huán)第二長邊的長度;第一折線26的線寬狹窄是為了 增大電感環(huán)20和天線主輻射體之間的耦合。第一折線26與電感環(huán)的第二長邊平行。主輻 射體和電感環(huán)的第二長邊通過電感耦合的形式交互信息和傳遞能量。 天線的主輻射體從第一折線26的兩端分別向電感環(huán)20的短邊方向彎折,形成兩 段第二折線271、272,這樣可以降低主輻射體曲線的長度。第二折線271、272的長度大于電 感環(huán)短邊的長度; 天線的主輻射體從兩段第二折線271、272的上端分別向左右彎折,形成兩段第三 折線281、282,第三折線281、282的寬度大于第二折線271、272的寬度;[0036] 天線的主輻射體從兩個端部291、292向天線中心折回,形成兩段第四折線211、
212,這樣進一步降低了主輻射體的長度。第四折線211、212的寬度大于第三折線281、282
的寬度。第四折線211、212分別與第三折線281、282平行。 電感環(huán)的感抗數(shù)值約等于電子標(biāo)簽芯片的電抗虛部的絕對值。 電感環(huán)的第一長邊的頂部有文字,包括天線金屬上鏤空的文字24或者使用天線
金屬直接構(gòu)成的文字主體25,這些文字可以是天線的型號。圖2中的文字是鏡像的文字,天
線粘貼時金屬是靠近物體的,天線的襯底在外面,從襯底看進去文字就正過來了 。 天線的兩個端部291、292是圖案或文字,由天線金屬上鏤空形成或使用天線金屬
直接構(gòu)成。該圖案或文字可以是企業(yè)標(biāo)志。 電感環(huán)20的感抗設(shè)計成與芯片的容抗絕對值相等,從而滿足天線電抗與芯片電 抗的虛部共扼的要求。 本新型天線的輻射效率大于95%。請參閱圖3本實用新型電子標(biāo)簽天線與芯片之 間的回波損耗曲線圖,圖中橫坐標(biāo)是頻率,單位是GHz,縱坐標(biāo)是標(biāo)簽的回波損耗??梢娞炀€
的頻帶寬度是非常寬的,完全能滿足超高頻電子標(biāo)簽的所有頻段的應(yīng)用需求。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用來限定本實用新型的實施范
圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)為本實用新型的
技術(shù)范疇。
權(quán)利要求一種電子標(biāo)簽天線,包括電感環(huán)(20)和主輻射體,其特征在于天線的長度小于其工作的半波長,所述的電感環(huán)(20)呈長方形,電感環(huán)的第一長邊中間斷開,形成天線的兩個端口(221、222),這兩個端口與電子標(biāo)簽的芯片相連接;天線的主輻射體包括不同線寬的折線,其中最細(xì)的第一折線(26)與電感環(huán)的第二長邊相鄰,第一折線(26)的長度大于電感環(huán)第二長邊的長度;天線的主輻射體從第一折線(26)的兩端分別向電感環(huán)(20)的短邊方向彎折,形成兩段第二折線(271、272),第二折線(271、272)的長度大于電感環(huán)短邊的長度;天線的主輻射體從兩段第二折線(271、272)的上端分別向左右彎折,形成兩段第三折線(281、282);天線的主輻射體從兩個端部(291、292)向天線中心折回,形成兩段第四折線(211、212)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述的主輻射體和電感環(huán)的第二 長邊通過電感耦合的形式交互信息和傳遞能量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述電感環(huán)的感抗數(shù)值等于電子 標(biāo)簽芯片的電抗虛部的絕對值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述的第一折線(26)與電感環(huán)的 第二長邊平行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述的第四折線(211、212)分別 與第三折線(281 、282)平行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述的第三折線(281、282)的寬 度大于第二折線(271、272)的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子標(biāo)簽天線,其特征在于所述的第四折線(211、212)的寬 度大于第三折線(281、282)的寬度。
專利摘要本實用新型公開了一種電子標(biāo)簽天線,電感環(huán)呈長方形,電感環(huán)的第一長邊中間斷開,形成天線的兩個端口,這兩個端口與電子標(biāo)簽的芯片相連接;天線的主輻射體包括不同線寬的折線,其中最細(xì)的第一折線與電感環(huán)的第二長邊相鄰;天線的主輻射體從第一折線的兩端分別向電感環(huán)的短邊方向彎折,形成兩段第二折線;天線的主輻射體從兩段第二折線的上端分別向左右彎折,形成兩段第三折線;天線的主輻射體從兩個端部向天線中心折回,形成兩段第四折線。本新型天線可以實現(xiàn)相對小的面積和性能之間的合理折中,同時也能具有漂亮的結(jié)構(gòu)形式。天線中文字或者圖案可以起到企業(yè)宣傳作用。
文檔編號H01Q9/06GK201466215SQ20092006727
公開日2010年5月12日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者菅洪彥 申請人:上海坤銳電子科技有限公司