[发明专利]一种平面X形缝隙电子标签

说明书

技术领域：

本发明涉及一款平面X形缝隙电子标签，属微波通讯技术领域，适用800MHz～1200MHz频率范围内的射频识别

背景技术：

近年来随着RFID的发展，电子标签已广泛应用于物流业、零售业及交通业等诸多领域，其有效地提高了管理效率，并大大节约了人力成本。在某些类金属环境中如贴有金属防爆膜的汽车挡风玻璃、镀有金属喷漆的物体表面、人体、动物的表面等，由于镜像效应，反射波与入射波形成驻波，金属表面的电场为零，普通天线无法获得能量，辐射效率降低或不能读取。微带天线可以方便地解决这个问题，但有时因成本或使用场合要求，需要设计平面且具有抗金属作用的天线。缝隙天线由于其磁流元辐射的特性，“镜像磁流”产生的反射波与入射波同相，贴在金属表面上时增益更大，因此广泛地被用于平面抗金属天线的设计，但缝隙天线的阻抗调节非常困难，常见的匹配方式有波导馈电、嵌套缝隙匹配、耦合环馈电等，但仍较为困难。针对这些问题，本发明平面X形缝隙电子标签，提出了一种新型的阻抗匹配方法，能够方便地进行天线阻抗调节，旨在解决上述问题。

发明内容：

本发明的主要目的是提供一款平面X形缝隙电子标签，旨在方便的应用于各种不同的尤其是类金属环境中。

该标签包括天线、芯片和基板，基板呈矩形设置，收容所述天线和芯片。其中，所述天线与芯片匹配。所述天线包括辐射面及缝隙，所述辐射面位于所述基板的表面。所述缝隙设有相互交叉成“X形”的两臂，所述两臂呈左右、上下对称设置，两臂交叉的点位于基板的中心，所述芯片位于两臂交叉处。

所述天线材质包括以下材质中的这一种：铜、铝和银。

所述基板的材质包括以下材质中的一种：易碎纸、PVC、ABS、PET、PI或陶瓷Al₂O₃、AlN。

所述辐射面的形状包括以下形状中的一种：矩形、方形、多边形、1/2圆形、椭圆形、圆形或组合形状。

所述缝隙两臂的形状包括以下形状中的一种：矩形，方形、梯形、弧形、折线形、多边形、圆形、椭圆弧形或组合形状。

所述基板的尺寸范围为长50mm～100mm，宽30mm～60mm。

本发明平面X形缝隙电子标签中，天线设置有辐射面及缝隙，所述辐射面位于所述基板 的表面。所述缝隙设有相互交叉成“X形”的两臂，所述两臂呈左右、上下对称设置，两臂交叉的点位于基板的中心，所述芯片位于两臂交叉处。通过调整辐射面和缝隙两臂的长度可以方便的调节天线工作的频率，通过调整缝隙两臂的交叉角度可以调节天线的虚部与实部的比值，通过调整缝隙两臂的宽度可以调节天线的实部，使天线能达到与芯片的共轭匹配，进一步提高天线的读取距离。

附图说明：

图1是本发明所述平面X形缝隙电子标签的结构示意图

图2、图3及图4为本发明所述平面X形缝隙电子标签交叉双臂图形变换示意图；

具体实施方式：

此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本实施例中平面X形缝隙电子标签包括天线10、芯片20和基板30，所述基板30呈矩形设置，用于收容所述天线10和芯片20，其中所述天线10与芯片20匹配，天线10包含辐射面11及由臂一121和臂二122组成的缝隙，所述辐射面11位于所述基板30的表面，所述缝隙12设有两臂，所述臂一121和臂二122呈上下、左右对称设置。所述臂一121与臂二122交叉成“X形”，交叉点位于基板正中心，所述芯片20位于臂一121和臂二122的交叉点上。

基板30的形状和尺寸具体要求设置。例如在一实施例中，可将基板30设置成矩形，其尺寸范围为长50mm～100mm，宽30mm～60mm。基板30的材质可以为以下材质中的易碎纸、聚氯乙烯PVC、树脂胶ABS、聚对苯基甲酸乙二醇酯PET、聚酰亚胺PI或陶瓷基板Al₂O₃、AlN等。由于基板30材料的介电常数和厚度影响天线10的传输效率，并根据天线10的尺寸设置基板30的厚度为0.001～2mm。

辐射面11的外形可以为1/2圆形、圆形、矩形、方形、多边形、椭圆形或组合形状等。参照图1，在已实施例中，辐射面11的外形为矩形，其位于基板30的表面。

由于天线10的信号是靠缝隙两臂121、122辐射的，通过调节缝隙两臂的尺寸可以调节天线的阻抗，实现与芯片的共轭匹配，进一步地提高工作距离。