[实用新型]采用短路微带天线的金属电子标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频识别设备，特别是一种用于900MHz～930MHz频率范围内的无源射频识别的金属电子标签。

背景技术

电子标签是射频识别系统的组成单元。随着射频识别技术应用的扩展，贴附在金属表面应用的小型金属标签的需求日益增多。然而由于电磁波与无线电波均会被金属吸收与反射，从而导致普通电子标签在金属表面无法被正确识别，为使标签正常工作，目前通常的作法是使标签与金属表面保持一定的高度，5mm以上，并增加标签天线面积，而这样做会带来电子标签成本增加、加工安装不便的负面影响。在金属表面贴附小型电子标签，已经成为射频识别技术应用需要解决的一个重要问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用短路微带天线的金属电子标签，要解决的技术问题是使电子标签能够小型化，降低成本。

本实用新型采用以下技术方案：一种采用短路微带天线的金属电子标签，具有基板，基板上设置有天线和芯片，所述天线是短路微带天线，设置在基板正面，基板背面有金属表面，所述短路微带天线与基板背面金属表面通过侧面短路片电连接，所述芯片分别与短路微带天线和金属表面电连接。

本实用新型的短路微带天线左端采用14mm×10mm“口字缺左边”形结构，右端采用10mm×10mm矩形结构，中间通过2mm宽的微带线连接。

本实用新型的短路微带天线尺寸为32mm×10mm。

本实用新型的金属表面为覆铜层，短路片为覆铜层。

本实用新型的芯片焊接在短路微带天线的“口字缺左边”形中。

本实用新型的基板上开有金属过孔，金属过孔与芯片、短路微带天线和金属表面电连接。

本实用新型的金属过孔直径为1.8mm。

本实用新型的基板背面全部覆铜，短路片尺寸为11mm×2mm。

本实用新型的基板尺寸为32mm×11mm×2mm。

本实用新型与现有技术相比，采用短路微带天线，短路微带天线与基板背面金属表面通过侧面短路片电连接，实现了粘贴于金属物体表面的电子标签的小型化，应用范围广，性能稳定，成本低，易批量加工，安装方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图。

图2是图1的后视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1的右视图。

图5是本实用新型实施例的短路微带天线结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。由微带天线理论可以知道，微带天线两辐射边之间的距离通常为0.5波长，两辐射边之间的电场左右两半是反相的，在两辐射边的中点电场为0。将微带天线振子与底板在此电场为0点处进行短路，不会影响天线的正常辐射，这样就可以将微带天线的尺寸减半。如图5所示，本实用新型的短路微带天线2为微带形式的天线，能量主要通过左边的“口字缺左边”形结构7(形结构)开路边进行辐射。通过改变“口字缺左边”形辐射边结构(形结构)来调节天线电场为0点的位置，可以将电场为0点的位置向“口字缺左边”形辐射边(形结构)移动，这样可以进一步减小天线。通过改变连接“口字缺左边”形结构(形结构)和右边的矩形覆铜结构8的微带线的长度可以调节天线阻抗的大小，从而使天线的阻抗与芯片的特性阻抗达到共扼匹配，使得标签芯片的能量以最小损耗传到天线上，再通过天线发射出去。调节微带线短路点位置、“口字缺左边”形结构(形结构)的形式和微带线的长度，最后得到一个理想的短路微带天线结构。

本实用新型的采用短路微带天线的金属电子标签，如图3所示，选择厚度为2mm的玻璃纤维板FR4作为标签基板1，如图1所示，正面设有短路微带天线2，如图2所示，基板1的背面覆有金属表面4形成微带单元，其构成微带金属标签天线，如图4所示，在标签基板右侧覆铜，形成短路片5，短路片5将短路微带天线2单元与基板背面金属表面4单元连接起来，形成短路形式的微带天线，微带天线通过金属过孔6连接芯片3馈电。

制作时，先确定FR4基板的形状及尺寸，本实施例为32mm×11mm×2mm，在FR4基板正面用铜箔丝印短路微带天线图形；IC芯片采用焊锡把芯片引脚与基片上的丝印电路焊接在一起；背面全部覆铜，通过侧面全部覆铜层的短路片对微带天线进行短路；在FR4基板上打Φ1.8的过孔，对芯片进行馈电。调节标签天线中短路点的位置、“口字缺左边”形结构(形结构)和微带线的长度和，可以调节天线的匹配和带宽，得到合适的标签。

本实用新型采用了短路微带天线的形式，实现了金属物体上的电子标签的小型化，应用范围广，性能稳定，成本低，易批量加工，安装使用方便。