[发明专利]一种基于分形处理的超高频标签天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种标签天线，尤其是涉及一种基于分形处理的超高频标签天线。

背景技术

随着RFID(Radio Frequency Identification)——射频识别技术的发展和普及，RFID作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和消息标椎化的基础，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一，随着超高频UHF频段中国标准的逐渐明朗化以及物流、智能交通、数字景区等应用的需求，人们对各种不同领域金属以及非金属资财的追踪管理需求已日渐清晰化，比如超薄，超小，超轻的标签设计。这对标签天线的设计提出了更高且更复杂的要求。

虽然，随着标签天线技术的不断发展出现了微带天线，具有低剖面、重量轻、成本低，可与各种载体共形，适合印刷电路板技术批量生产、易于实现圆极化、双极化、双频段工作等优点，然而传统的标签天线在几何形状上基本上都是基于欧几里德几何的设计，其能达到的最小尺寸仍然有限。

因此，一种新型的小型化标签天线成为行业内产品发展的方向。

发明内容

本发明为克服上述现有标签天线的缺陷，探索现代标签天线的设计，解决传统的标签天线设计中出现的问题和矛盾。将分形几何应用到标签天线工程中，可设计出尺寸和频带指标更好的分形天线。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于分形处理的超高频标签天线，具有基板、辐射板以及底板，辐射板具有第一辐射振子单元和第二辐射振子单元，第一辐射振子单元和第二辐射振子单元之间由芯片相耦接，第一辐射振子单元和第二辐射振子单元具有分形结构。

根据上述构思，该分形结构为正方形分形区域经过分形、复制、叠加而形成。

根据上述构思，第一辐射振子单元与第二辐射振子单元对称分布。

根据上述构思，分形结构具有辐射元图案。

根据上述构思，正方形的辐射元是在选择区域经过9等分形成的正方形辐射元。

根据上述构思，该正方形分形区域的分形过程为对正方形区域9等分后，蚀刻其中的4个等分的部分，形成具有正方形辐射元的正方形分形区域。

根据上述构思，正方形辐射元经过二次分形处理，使所述正方形辐射元具有空心结构。

根据上述构思，将正方形分形区域进行复制，正方形分形区域与相邻的正方形分形区域相邻的一侧的具有相同区域图案的区域重叠，从而叠加形成叠加区域。

根据上述构思，依次在横向上复制叠加形成的叠加区域，并使相邻两个叠加区域具有相同辐射元图案的区域相叠加，形成具有分形结构的第一、第二辐射振子单元。

根据上述构思，分形图形为三角形、矩形、菱形或者圆形的规则的辐射元图案，或者是不规则的辐射元图案。

根据上述构思，该标签天线还具有短路结构，短路结构是位于基板的两侧面的短路面或者是基板上的导电过孔。

基于上述改进，本发明的基于分形处理的超高频标签天线利用分形理论的空间填充性构成一个微带分形二元阵列天线的辐射板，从而降低标签天线的谐振频率，减小标签天线尺寸。

附图说明

图1为本发明的基于分形处理的超高频标签天线；

图2为本发明的辐射板的结构示意图；

图3为本发明的分形结构的辐射振子单元形成过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施过程作详细介绍。

参见图1和图2，本发明的基于分形处理的超高频标签天线1有基板2以及分别附着于基板上表面的辐射板3和下表面的基板底板4，基板2两侧具有短路面5。本发明的基于分形处理的超高频标签天线1的辐射板3具有两个振幅振子单元31、32，振幅振子单元31、32之间具有芯片33，振幅振子单元31、32经过对称的分形处理，利用分形理论的空间填充性，从而降低标签天线的谐振频率，减小标签天线尺寸。

本发明的基于分形处理的超高频标签天线1的辐射板3运用分形理论的空间填充性以及自相似性，将单个长方形振子通过分数维计算，将正方形分形单元经过周期重复叠加，从而形成具有辐射元311阵列的辐射振子单元31，在辐射板3的与该辐射振子单元31相对称设置的另一个辐射振子单元32采用同样的分形重复叠加处理，从而同时构成一个微带分形二元阵列天线的辐射板3。该基于分形处理的超高频标签天线1的辐射元311之间以及两个振幅振子单元31、32之间产生谐振，从而使标签天线的谐振频率降低，也使标签天线尺寸减小。