[实用新型]具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术与无线通信领域，涉及一种具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线。

背景技术

RFID英文全称是Radio Frequency Identification，中文名为射频识别技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。

RFID标签天线作为RFID系统的重要组成部分，它的性能将极大的影响整个RFID系统的效率与质量。影响RFID天线性能的主要因素包括天线的尺寸、工作频段、阻抗及增益等。一般常用的RFID天线常采用弯折线型偶极子形式，便于缩减天线尺寸及天线加工。但这类RFID天线使用在金属材质的物品上时，由于金属的反射相位为180°的特性，天线辐射的电磁波会被反射波消减，造成增益下降；并且由于天线与金属之间的近场耦合，天线阻抗会受到严重影响，造成能量效率下降。为了应对RFID标签天线在金属环境下的应用场合，使用人工磁导体结构作为天线反射板来改变背向反射特性，同时减小金属对天线阻抗的影响，是一种提高RFID标签天线抗金属性能的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线，包括弯折型偶极子标签天线和设置在弯折型偶极子标签天线背面的人工磁导体结构反射板；所述弯折型偶极子标签天线包括天线基底和覆盖在天线基底正面的中心的矩形阻抗匹配结构、两侧分别经过五次弯折的微带线闭环结构和外沿的微带线环绕结构；所述人工磁导体结构反射板正面包括两片间隔一定距离的关于中心对称的矩形金属贴片，背面完全覆盖金属。

进一步地，所述弯折型偶极子标签天线和人工磁导体结构反射板中间设置塑料泡沫板。

进一步地，所述矩形阻抗匹配结构呈扁长的口字型，底边中间安装RFID芯片。

进一步地，所述微带线闭环结构左右对称，左右每一侧都经过五次弯折，在右边一侧，从中间往右看，微带线先顺时针弯折，再经过两次逆时针弯折，然后经过两次顺时针弯折，每次弯折的角度都是90°；所述微带线闭环结构中间下方的微带线有一段与矩形阻抗匹配结构重合。

进一步地，所述外沿的微带线环绕结构的底边处微带线并不闭合，而是从中间断开向里弯折延伸，并与矩形阻抗匹配结构的底边相连。

进一步地，两片矩形金属贴片覆盖在反射板基底正面，中间的间隔为2mm，左侧矩形金属贴片距离反射板基底左侧边缘的距离和右侧矩形金属贴片距离反射板基底右侧边缘的距离相等，均为1mm，反射板基底背面完全覆盖金属。

进一步地，弯折型偶极子标签天线和人工磁导体结构反射板均正面朝上放置，以中央对齐方式对齐。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的RFID标签天线工作在FCC频段(902MHz-928MHz)下，可以应用在金属物体表面，且天线增益和阻抗受金属的影响小，具备良好的抗金属性能。

附图说明

图1是弯折型偶极子标签天线结构图；

图2是人工磁导体反射板正面结构图；

图3是整体结构剖视图；

图4是人工磁导体反射板的反射相位曲线图；

图5是标签分别在金属物体表面和自由空间中的功率反射系数曲线图；

图6是标签应用在金属表面时的阅读距离测试图；

图中，矩形阻抗匹配结构1-1、微带线闭环结构1-2、微带线环绕结构1-3、RFID芯片1-4、天线基底1-5、矩形金属贴片2-1、反射板基底2-2、弯折型偶极子标签天线3-1、塑料泡沫板3-2、人工磁导体结构反射板3-3。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。