一種基于ebg結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別，RFID(Rad1 Frequency Identificat1n)技術(shù)，又稱(chēng)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
[0003]RFID標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和與芯片連接的標(biāo)簽天線(xiàn)組成。在相當(dāng)一部分超高頻射頻識(shí)別的應(yīng)用中，需要將標(biāo)簽粘貼于金屬物體表面，比如:汽車(chē)、集裝箱、金屬托盤(pán)等由金屬構(gòu)成的物體。
[0004]由于電磁波碰到金屬表面會(huì)發(fā)生反相反射，因此在金屬表面處的信號(hào)是被削弱的，將普通標(biāo)簽放置于該區(qū)域，標(biāo)簽無(wú)法獲得能夠工作的能量，因此普通標(biāo)簽無(wú)法在金屬表面工作，需要設(shè)計(jì)特殊的標(biāo)簽，這種可以工作在金屬表面的標(biāo)簽，我們稱(chēng)為抗金屬標(biāo)簽。
[0005]理想電導(dǎo)體(PEC: perf ect electronic conductors)與理想磁導(dǎo)體(PMC:perfectmagnetic conductors)是經(jīng)典電磁場(chǎng)理論中兩個(gè)非常重要的概念。理想電導(dǎo)體切向電場(chǎng)為零，可知當(dāng)一平面波入射到其表面時(shí)，反射波與入射波之間有180度的相位差。這使得當(dāng)金屬作為天線(xiàn)的反射面用以增強(qiáng)半空間輻射時(shí)，天線(xiàn)與反射面之間的距離需為四分之一波長(zhǎng)左右，否則由于反射波電場(chǎng)相位反相，會(huì)急劇降低天線(xiàn)的輻射能力。理想磁導(dǎo)體切向磁場(chǎng)為零，平面波入射到理想磁導(dǎo)體時(shí)，入射波和反射波是同相的。同相信號(hào)可以起到加強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的作用，使得標(biāo)簽在理想磁導(dǎo)體表面可以獲得比金屬表面較多的能量信號(hào)，達(dá)到抗金屬的效果。EBG(Electromagnetic Band Gap)結(jié)構(gòu)就是模擬一種類(lèi)似理想磁導(dǎo)體的對(duì)平面波同相反射的特性的微帶結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中平面波的折射波和反射波是同相的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽，其米用EBG結(jié)構(gòu)做基板襯底使信號(hào)在EBG結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生同相反射，可以減小金屬對(duì)于標(biāo)簽獲得能量的影響。
[0007]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽，包括設(shè)置在第一層的雙面膠，設(shè)置在第二層的天線(xiàn)，設(shè)置在第三層的天線(xiàn)基板，以及設(shè)置在第四層的EBG結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，所述天線(xiàn)的材料是銀漿或銅，其通過(guò)燒結(jié)或者電鍍的方式附著在所述天線(xiàn)基板的上表面上。
[0009]進(jìn)一步的，所述EBG結(jié)構(gòu)由設(shè)置在頂層的周期貼片單元層，設(shè)置在底層的金屬層，以及設(shè)置在所述周期貼片單元層和所述金屬層之間的介質(zhì)層構(gòu)成;所述周期貼片單元層上均勻分布的多個(gè)貼片單元和所述金屬層之間對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于形成電連接的金屬過(guò)孔。
[0010]進(jìn)一步的，所述介質(zhì)層采用不導(dǎo)電材質(zhì)制成，其厚度為3mm?12_。[0011 ]進(jìn)一步的，所述貼片單元采用金屬制成的螺旋結(jié)構(gòu)層。
[0012]進(jìn)一步的，所述螺旋結(jié)構(gòu)層為規(guī)則的弧線(xiàn)，或者多個(gè)矩形線(xiàn)條組成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[OOM] 1、EBG結(jié)構(gòu)天線(xiàn)當(dāng)用于抗金屬環(huán)境時(shí)，金屬環(huán)境對(duì)于天線(xiàn)的方向圖影響較小，大大改善天線(xiàn)的性能。
[0015]2、在相同面積上，由于貼片單元尺寸減小，因此貼片單元的數(shù)量獲得了增加，抗金屬的效果更加明顯，特別適用于小型抗金屬標(biāo)簽的應(yīng)用。
[0016]3、頻率選擇表面的應(yīng)用，可以抑制表面波的傳播，可以提高天線(xiàn)的增益，降低背瓣。
[0017]4、EBG結(jié)構(gòu)應(yīng)用于偶極子天線(xiàn)的天線(xiàn)反射面，通過(guò)同相反射可以增強(qiáng)信號(hào)的能量，提高天線(xiàn)的接受信號(hào)能力。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2本實(shí)用新型的EBG結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0020]圖3本實(shí)用新型的EBG結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如附圖1所示，為一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽，包括設(shè)置在第一層的雙面膠I，設(shè)置在第二層的天線(xiàn)2，設(shè)置在第三層的天線(xiàn)基板3，以及設(shè)置在第四層的EBG結(jié)構(gòu)4。
[0022]其中，天線(xiàn)2的材料是銀漿或銅，其通過(guò)燒結(jié)或者電鍍的方式附著在所述天線(xiàn)基板3的上表面上。而天線(xiàn)基板3與EBG結(jié)構(gòu)4緊密結(jié)合在一起。設(shè)置的雙面膠I起到安裝的作用，可以使標(biāo)簽牢固的安裝到其他物體表面使用。
[0023]如附圖2是EBG結(jié)構(gòu)的立體示意圖。圖中可知，該所述EBG結(jié)構(gòu)4由設(shè)置在頂層的周期貼片單元層6，設(shè)置在底層的金屬層7，以及設(shè)置在所述周期貼片單元層6和所述金屬層7之間的介質(zhì)層8構(gòu)成;所述周期貼片單元層6上均勻分布的多個(gè)貼片單元61和所述金屬層7之間對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于形成電連接的金屬過(guò)孔9。其中，周期貼片單元層6構(gòu)成了標(biāo)簽的頻率選擇表面;而設(shè)置的金屬層7則可以屏蔽標(biāo)簽背部的信號(hào)。
[0024]另外，設(shè)置的介質(zhì)層8則用于填充周期貼片單元層6和金屬層7之間的空間，可以采用空氣、FR4等不導(dǎo)電材質(zhì)制成，其厚度為3mm?12_。
[0025]如附圖3所示，是EBG結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖中可知，所述貼片單元61采用銅、銀等金屬制成的螺旋結(jié)構(gòu)，其作用是增加貼片單元中心到貼片單元邊緣的距離。而設(shè)置成螺旋結(jié)構(gòu)是為了減小貼片單元61的尺寸，增加電流從貼片單元61的中心到貼片單元61邊緣的距離，可以減小貼片單元61的尺寸，螺旋結(jié)構(gòu)可以是規(guī)則的弧線(xiàn)，也可以由多個(gè)矩形線(xiàn)條組成。一般可通過(guò)增加螺旋結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，減小貼片單元61的尺寸，使得同樣面積上，貼片單元61的數(shù)量增加，抗金屬的效應(yīng)就更加明顯。本設(shè)計(jì)中，通常選用6個(gè)以上的貼片單元61組成頻率選擇表面。
[0026]本實(shí)用新型在標(biāo)簽與金屬之間增加EBG結(jié)構(gòu)，可以使得閱讀器天線(xiàn)信號(hào)在EBG結(jié)構(gòu)表面正向反射，從而達(dá)到增強(qiáng)信號(hào)的能力。
[0027]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，包括設(shè)置在第一層的雙面膠，設(shè)置在第二層的天線(xiàn)，設(shè)置在第三層的天線(xiàn)基板，以及設(shè)置在第四層的EBG結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，所述天線(xiàn)的材料是銀漿或銅，其通過(guò)燒結(jié)或者電鍍的方式附著在所述天線(xiàn)基板的上表面上。3.如權(quán)利要求1所述的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，所述EBG結(jié)構(gòu)由設(shè)置在頂層的周期貼片單元層，設(shè)置在底層的金屬層，以及設(shè)置在所述周期貼片單元層和所述金屬層之間的介質(zhì)層構(gòu)成;所述周期貼片單元層上均勻分布的多個(gè)貼片單元和所述金屬層之間對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于形成電連接的金屬過(guò)孔。4.如權(quán)利要求3所述的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，所述介質(zhì)層采用不導(dǎo)電材質(zhì)制成，其厚度為3mm?12mm。5.如權(quán)利要求3或4所述的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，所述貼片單元為金屬制成的螺旋結(jié)構(gòu)層。6.如權(quán)利要求5所述的抗金屬標(biāo)簽，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)層采用規(guī)則的弧線(xiàn)，或者多個(gè)矩形線(xiàn)條組成。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬標(biāo)簽，包括設(shè)置在第一層的雙面膠，設(shè)置在第二層的天線(xiàn)，設(shè)置在第三層的天線(xiàn)基板，以及設(shè)置在第四層的EBG結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在標(biāo)簽與金屬之間增加EBG結(jié)構(gòu)，可以使得閱讀器天線(xiàn)信號(hào)在EBG結(jié)構(gòu)表面正向反射，從而達(dá)到增強(qiáng)信號(hào)的能力。
【IPC分類(lèi)】H01Q1/22, G09F3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205302816
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄧力鵬, 黃文韜, 張建
【申請(qǐng)人】無(wú)錫鍵橋電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日