[发明专利]一种双频两用远距离抗金属RFID无源标签

说明书

技术领域

本发明属于RFID应用技术领域，涉及一种双频两用远距离抗金属RFID无源标签。

背景技术

RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种非接触式的自动识别技术。凭借其存储容量大、识别目标多、非接触读取、数据可加密等优点及巨大的发展潜力，RFID被誉为21世纪最重要的技术之一，并受到全球各界的广泛关注，给人类社会生产生活产生了深远的影响。近年来，随着相关技术的不断完善与成熟，经过多年的技术孵化与培育，RFID技术正日臻完善，目前已成功地应用到了生产控制、智能交通、公共安全、物品防伪、移动支付及室内定位等诸多领域当中。

RFID系统一般由读写器和标签组成，读写器通过无线射频（低频LF、高频HF、超高频UHF、微波MW）读取标签内的信息，实现与标签之间的数据通信。低频与高频RFID系统主要利用电感耦合实现识别功能，读取距离较近，一般不超过1米；超高频与微波频段RFID系统主要通过电磁波传播来完成识别过程，具有较远的读取距离，可达10米以上。其中，UHF RFID因性能优异，已成为当前应用的主流，主要表现在：（1）UHF RFID系统频率适中，数据读取速率快，适合远距离RFID系统使用；（2）UHFRFID标签通过无线供电，它是无源的；（3）UHFRFID标签通过抗金属设计，可工作于复杂的工业金属环境；（4）UHF RFID标准统一、产品通用性强。鉴于UHFRFID系统巨大的应用潜力，国家十分推崇与EPC G2兼容的18000-6C标准，并相继发布了UHFRFID的相关政策和规范。

将超高频RFID技术与互联网、无线通讯网络等技术相融合，这使得物流供应链成为了当前十分热门的应用与研究方向，特别适合全球范围内物品的跟踪与信息共享。但目前来看，该技术主要存在有三方面的问题：一是标签成本仍无法降低到所有用户可接受的程度，从而无法实现所有物品的标识；二是RFID标签性能目前还无法满足某些特殊领域的行业需求，特别是对大型金属物品的识别。三是各个国家在UHF频率使用上并不统一，使所设计的标签必须与指定的读写器配合才能正确读取数据，不利于经济全球化趋势下的物品识别。因此，研制适应各国UHF RFID系统都能正确读取数据、满足各种行业需求的高性能远距离RFID抗金属标签，就显得十分重要和紧迫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双频两用远距离抗金属RFID无源标签，解决了传统的UHF频段无源标签识别距离近、容易受金属干扰的问题，由于同时适用于美频与欧频，解决了标签与型号各异的多种读写器之间的兼容问题。

本发明所采用的技术方案是包括绝缘介质板，绝缘介质板的正面和反面设置有馈电网络贴层或微带天线辐射阵子，双频两用抗金属标签侧面还设有标签芯片和调谐电容，标签芯片与调谐电容电路并联连接，标签芯片与馈电网络电路串联连接。

本发明的特点还在于位于绝缘介质板正面和反面的馈电网络贴层的金属导体层的电长度不同，而且两面的阵子都可以当做辐射体，也可以当做反射底板。正面绝缘介质板上的馈电网络贴层的金属导体层可让RFID读写器在美频902—928MHz频段读取，反面绝缘介质板上的馈电网络贴层的金属导体层可让RFID读写器在欧频860—868MHz频段读取。馈电网络可以相互电路连接组成环天线，也可不相互接触构成类似偶极子的天线。标签的芯片可以放在侧面，也可以放在正反中的任何一面，嵌入到标签主体中。标签芯片旁边设置调谐焊盘，标签芯片电路连接调谐焊盘。正面绝缘介质板和反面绝缘介质板形状为矩形或圆形。正面绝缘介质板和反面绝缘介质板材质为聚四氟乙烯板或FR-4绝缘板。馈电网络贴层的金属辐射阵子由铜或铝或银粉构成。标签芯片选取为Impinj公司的Monza4QT型号芯片，或者其他兼容的芯片。

本发明的有益效果是抗金属标签读取距离长，不受金属环境干扰，成本低，同时适用于美频和欧频，应用范围广。

附图说明

图1是本发明一种双频两用远距离抗金属RFID无源标签的正面结构示意图；

图2为本发明标签的反面结构示意图；

图3为本发明的侧面结构示意图；

图4为本发明标签贴在金属物体表面正面被读取时的示意图；

图5为本发明标签贴在金属物体表面反面被读取时的示意图。