[实用新型]抗金属电子标签

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频(Radio Frequence; RF)领域，尤其是一种抗金属电子标签。 

背景技术

普通RFID电子标签直接贴附于金属表面上，由于金属表面对入射电磁波的反射作用，将会有较强的反方向电磁波也穿过电子标签。入射波与反射波相位叠加后相互会抵消，RF强度大大削弱，严重地影响读写器对RFID标签的读取距离，甚至无法读取RFID标签上的数据。同时，读写器与RFID标签间产生的磁通量在金属表面感应涡流，根据楞次定律，涡流对读写器的磁场起反作用，致使金属表面上的磁场再次被强烈地衰减。在RFID系统的应用过程中，金属环境到处存在，该问题的存在导致目前RFID系统不能在各个行业中大规模地推广应用。因此设计一款能够在金属环境下良好工作的电子标签是非常必须的。为了提供最大的实用性，适应目前RFID产业的发展方向，电子标签的设计应该考虑以下因素：(1)结构易共形(2)外形小巧美观(3)制作成本比较低廉。在本实用新型中的这种革新将满足以上提到的全部要求。 

目前业界改善电子标签在金属环境下的读取状况，比较流行以下两种办法： 

(1)提高天线和金属表面的相对高度。随着相对高度的增加，合成场信号矢量将逐渐增强，到相对高度达到波长的1/4时，合成场信号矢量达到最大，并可获得3 dB增益。但是现在人们对电子标签的厚度要求越来越薄，笨重厚实的设计方案显然不符合用户的审美潮流，并且随着电子标签厚度的增加，相应的也提高了标签的生产成本，不利于产业的大规模推广。

(2)用有源标签来满足系统的性能要求，但是有源标签的寿命有限、体积大、成本高、并且不适合在恶劣环境下工作。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够克服磁场衰减的RFID标签。 

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种抗金属电子标签，包含基板和天线，其特征在于，天线具有辐射体和反射体，天线的辐射体为折合振子，该折合振子中间的振子轨迹线构成矩形。

所述标签的天线为平面形。 

所述折合振子上下端通过金属化孔短路接地，引入等效电感L，左端作为馈电端，通过合理的设计其物理尺寸，来封装各种芯片，右端槽孔之间以及金属导体与地板间构成等效电容C。 

在读写器功率为30dBm，读写器天线增益12dBi，标签在背面贴有巨大反射板的条件下，标签的读取距离达到9m。 

本实用新型标签天线直接粘贴于基板上，整个电子标签尺寸为115mm*25mm*1mm，标签厚度薄，体积小。 

本实用新型采用平面形天线，有利于RFID芯片的定位安装。 

本实用新型通过增加天线共振长度路径上的电感和电容值减慢电波的相速度，缩减天线尺寸。 

下面结合附图对本实用新型的实施和优点作进一步阐释。 

附图说明

附图1是本实用新型RFID电子标签的天线的结构示意图； 

附图2是本实用新型RFID电子标签的天线辐射方向图。

具体实施方式

本实用新型的RFID电子标签包含平面天线和基板，采用平面形天线有利于RFID芯片的定位安装，图1和图2显示了本实用新型的天线。图1是本实用新型RFID电子标签的天线的结构示意图，图2是本实用新型RFID电子标签的天线辐射方向图。 

如图1所示，根据本实用新型的抗金属电子标签，包含基板1和天线2，其特征在于，天线1具有辐射体和反射体，天线的辐射体为折合振子，该折合振子中间的振子轨迹线构成矩形。所述标签天线基板采用损耗角小的材料，优选地，采用介电常数为2.65，损耗角正切为0.005的聚四氟乙烯板。折合振子上下端通过金属化孔短路接地，引入等效电感L，左端作为馈电端，通过合理的设计其物理尺寸，来封装各种芯片，右端槽孔之间以及金属导体与地板间构成等效电容C。标签天线基板采用介电常数为2.65，损耗角正切为0.005的聚四氟乙烯板。标签天线为平面形。所述方向用语“上”、“下”、“左”、“右”仅是参考附加图式的方向，这些方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。 

本实用新型通过增加天线共振长度路径上的电感和电容值可以减慢电波的相速度，达到缩减天线尺寸的目的，整个天线的尺寸可以为115mm*25mm*1mm，加大天线地板的尺寸天线的效率可以达到50%，增益1.2dBi。