本實(shí)用新型涉及一種超高頻電子標(biāo)簽,尤其是一種特定頻段下具有高讀寫靈敏度的電子標(biāo)簽,屬于電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電子標(biāo)簽是RFID (射頻識別系統(tǒng))的主要組成單元,是物聯(lián)網(wǎng)的信息載體。隨著射頻識別技術(shù)的發(fā)展,工作于UHF(Ultra High Frequency)頻段(840MHz-960MHz)的各類型電子標(biāo)簽被越來越多地運(yùn)用于物流管理、倉儲管理、資產(chǎn)管理、服裝管理、工業(yè)制造業(yè)管理等領(lǐng)域。
物流管理和服裝管理中,貨物擺放方向的一致性和貨物擺放的密度的高低存在不確定性,而電子標(biāo)簽在應(yīng)用過程中,電子標(biāo)簽與讀寫器之間進(jìn)行雙向射頻通訊,包括電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的識別與修改,保障電子標(biāo)簽在應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)通訊的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性,提高電子標(biāo)簽對外界環(huán)境的抗干擾能力,因此設(shè)計(jì)的超高頻電子標(biāo)簽要求同時(shí)具有高的讀靈敏度和寫靈敏度。
UHF RFID電子標(biāo)簽主要由RFID天線和RFID芯片兩部分組成。目前電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)主要有3個(gè)方面:一是實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽較小的外形尺寸,二是提供天線增益,三是實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線之間的阻抗良好匹配,這3點(diǎn)決定了標(biāo)簽天線的性能優(yōu)劣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種超高頻電子標(biāo)簽,解決傳統(tǒng)超高頻電子標(biāo)簽尺寸大、增益小、阻抗匹配性差的問題。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
一種超高頻電子標(biāo)簽,包括基板,所述基板上設(shè)置有天線和芯片,所述天線包括短路環(huán),所述短路環(huán)的左、右兩側(cè)對稱地依次設(shè)置有幾字形陣子、輻射陣子,所述短路環(huán)的上側(cè)邊中部位置設(shè)有斷點(diǎn),所述芯片設(shè)置在斷點(diǎn)上與短路環(huán)兩端相連;所述輻射陣子呈矩形,所述矩形的下部設(shè)有向幾字形陣子開口的凹槽,所述幾字形陣子的一端連接于凹槽的下側(cè)邊上,另一端連接短路環(huán)的下側(cè)邊中部位置。
進(jìn)一步,所述短路環(huán)形成斷點(diǎn)的兩端錯(cuò)位相接。
進(jìn)一步,所述斷點(diǎn)上下側(cè)設(shè)置有對稱圓形定位點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述斷點(diǎn)對角側(cè)設(shè)置有對稱直角定位點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述天線是一體式結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述天線長度為70±1.4mm,寬度為16±0.32mm。
進(jìn)一步,所述基材采用PET或者FPC材料制作。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、標(biāo)簽設(shè)計(jì)通過加大兩側(cè)輻射陣子的鋪設(shè)面積,從而提高電子標(biāo)簽在工作時(shí)的反向散射面積,加強(qiáng)電子標(biāo)簽反向散射信號,使得標(biāo)簽具有更高讀寫靈敏度和更寬的阻抗帶寬,從而實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境下,都具有較好的性能,大幅提升了標(biāo)簽對環(huán)境的適應(yīng)性和一致性;
2、輻射體上增加了幾字型走線,能夠大幅縮小對標(biāo)簽的體積要求,保證了標(biāo)簽在小型化的條件下,使得標(biāo)簽諧振頻率接近工作頻率范圍;還有利于提高標(biāo)簽輻射增益,進(jìn)而提高標(biāo)簽的讀寫靈敏度以及對外界環(huán)境的抗干擾能力;
3、通過短路環(huán)設(shè)計(jì),可以有效調(diào)節(jié)短路環(huán)尺寸來實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽阻抗匹配,結(jié)合輻射陣子大面積設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽特定頻段的寫靈敏度優(yōu)化,解決電子標(biāo)簽特定頻段寫靈敏度偏低而無法實(shí)施的工程應(yīng)用。
附圖說明
圖1是UHF RFID電子標(biāo)簽等效電路示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明說明。
如圖1所示,左側(cè)為RFID天線的等效電路,右側(cè)為RFID芯片的等效電路;當(dāng)天線與芯片各自阻抗共軛對應(yīng),即天線阻抗實(shí)部應(yīng)與芯片阻抗實(shí)部相等,天線阻抗虛部應(yīng)與芯片阻抗虛部互為相反數(shù)(共軛)時(shí),UHF RFID電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)最好的阻抗匹配。
如圖2所示,本實(shí)用新型提供的一種超高頻電子標(biāo)簽,包括基板7,所述基板7上設(shè)置有天線和芯片,所述天線包括短路環(huán)3,所述短路環(huán)3的左、右兩側(cè)對稱地依次設(shè)置有幾字形陣子2、輻射陣子1,所述短路環(huán)3的上側(cè)邊中部位置設(shè)有斷點(diǎn),所述短路環(huán)形成斷點(diǎn)的兩端錯(cuò)位相接,所述芯片4設(shè)置在斷點(diǎn),短路環(huán)兩端分別與芯片4的GND(地端)和RF(射頻端)相連,作為標(biāo)簽天線的饋電端,可調(diào)節(jié)短路環(huán)3尺寸進(jìn)行阻抗匹配。
所述輻射陣子1呈矩形,所述矩形的下部設(shè)有向幾字形陣子開口的凹槽8,所述幾字形陣子3的一端連接于凹槽8的下側(cè)邊上,另一端連接短路環(huán)3的下側(cè)邊中部位置,這樣能使得天線整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,有利于減小天線尺寸。
所述斷點(diǎn)上下側(cè)設(shè)置有對稱圓形定位點(diǎn)5,所述斷點(diǎn)對角側(cè)設(shè)置有對稱直角定位點(diǎn)6,用于對芯片4定位安裝,使芯片4安裝更加便捷。
所述天線采用一體式結(jié)構(gòu),所述短路環(huán)3、幾字形陣子2、輻射陣子1均為一體式連接結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,所述天線長度為70±1.4mm,寬度為16±0.32mm。
本實(shí)施例中,所述基材7可采用PET或者FPC材料。
本實(shí)用新型的標(biāo)簽設(shè)計(jì)通過加大兩側(cè)輻射陣子1的鋪設(shè)面積,從而提高電子標(biāo)簽在工作時(shí)的反向散射面積,加強(qiáng)電子標(biāo)簽反向散射信號,使得標(biāo)簽具有更高讀寫靈敏度和更寬的阻抗帶寬,從而實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境下,都具有較好的性能,大幅提升了標(biāo)簽對環(huán)境的適應(yīng)性和一致性。
輻射體上增加了幾字型走線,能夠大幅縮小對標(biāo)簽的體積要求,保證了標(biāo)簽在小型化的條件下,使得標(biāo)簽諧振頻率接近工作頻率范圍;還有利于提高標(biāo)簽輻射增益,進(jìn)而提高標(biāo)簽的讀寫靈敏度以及對外界環(huán)境的抗干擾能力。
通過短路環(huán)3設(shè)計(jì),可以有效調(diào)節(jié)短路環(huán)3尺寸來實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽阻抗匹配,結(jié)合輻射陣子1大面積設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽特定頻段的寫靈敏度優(yōu)化,解決電子標(biāo)簽特定頻段寫靈敏度偏低而無法實(shí)施的工程應(yīng)用。
以上所述,只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式,只要其以相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。