[实用新型]一种小面积电子标签天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术，特别是一种用于电子标签的小面积天线。

背景技术

非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio FrequencyIdentification)，RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。RFID系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。

天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为“电子眼”或“电子耳”。

为了降低成本，电子标签往往采用打印到纸或者塑料薄膜上，这样标签贴在不同的物体上意味着具有不同的谐振频率，周边的环境对电子标签的谐振频率影响也比较大。超高频的电子标签的频率范围是860MHz-960MHz，这样一个比较宽的频带，能够保证电子标签可以在任何国家使用，不同国家在其中选取一个频段提供给本国使用，这样电子标签就可以在全世界流动使用。为此设计宽频带的电子标签天线是十分必要的。如图1a～图1d所示，电子标签天线最常用的形式是半波偶极子或者是短偶极子，但是其频带相对不宽。

电子标签的成本包括芯片、天线和封装三个部分。其中天线的成本与天线的面积直接相关。但是小面积天线往往意味着低性能。电子标签的的推广和普及需要较低的价格，因此设计低成本高性能的标签是天线设计者的追求目标。因为很多应用是不需要走出国门的，针对这样的应用，标签的频率满足本国频率需要就可以了，这时候降低天线的面积成本就成为天线设计的一个重要需求。

实用新型内容

为克服上述已有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电子标签的小面积天线。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种小面积的电子标签天线，该天线整体呈长方形，包括曲折线构成的形变偶极子两翼和长方形的闭合电感环，天线的馈电端口位于电感环第一边的中央，

在电感环第一边相对的第二边的中部引出天线两翼的两条起始边，该起始边向左右做平行的曲折线延伸，形成电感环下面的第一曲折线；该第一曲折线在左右延伸的长度超过电感环第二边的长度后，曲折线的长线条的长度增加直到电感环的第一边的延伸线后，再次分别左右做平行的曲折线延伸，形成电感环两侧的第二曲折线；

当天线的两条起始边、两个第一曲折线和两个第二曲折线的金属线的总长度大于天线工作的半波长后不再左右延伸，形成曲折线的末端线条。

该天线还包括用于稳定电子标签芯片的伪焊盘、用于芯片定位的金属标志。

电感环的感抗值等于芯片容抗的绝对值。

天线两翼的两条起始边相互平行，间距为该起始边的线宽，这两条起始边分别与电感环的第二边垂直。

该天线的第一曲折线和第二曲折线的上部短边和下部短边平行，曲折线的线宽和间距均等于起始边的线宽。

该天线第二曲折线的四个转角是弧形转角。

该天线的末端线条的线宽大于第二曲折线的线宽。

电子标签芯片的两个输入端口的两个馈电焊盘通过倒扣或者金属线连接的形式与天线的两个馈电端口连接。

该天线两翼左右末端的多个曲折线的全部或者部分使用金属连接成一体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本新型用于电子标签的小面积标签天线，该天线整体呈长方形，包括曲折线构成的形变偶极子两翼和长方形的闭合电感环。长方形金属电感环的一边中间作为天线的馈电位置，该环的感抗基本等于电子标签芯片的容抗。曲折线构成的天线两翼的末端的金属线条加宽。整体的曲折金属线长度大于天线工作环境中电磁波波长的一半。这样紧凑的天线是相对窄频带形式，而且天线的面积很小，性能不错的同时降低了天线的成本。

附图说明

图1a是常规的半波偶极子天线；

图1b是偶极子天线两端用横线加载的天线结构示意图；

图1c是偶极子天线两端用折线加载的天线结构示意图；

图1d是偶极子天线末端用长方形导体加载的天线结构示意图；

图2是本实用新型标签天线示意图；

图3a～图3c是本实用新型标签天线的几种形变天线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。