[发明专利]用于测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹具

说明书

本发明公开了一种用于测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹具，其由单端SMA接头(1)、共面带线(2)、高频变压器(3)、差分双端探针(4)和介质基板(5)构成；单端SMA接头螺纹端与矢量网络分析仪连接，另一端通过共面带线与高频变压器连接；差分双端探针通过共面带线与高频变压器连接。该夹具可将单端SMA接头处的单端信号变为差分双端探针处的差分双端信号，该两端的电压、电流之间具有时不变关系，该关系由对差分双端探针分别短路、开路、接50Ω电阻确定，进而接入一个待测天线后可测量出其阻抗。本发明避免夹具对测量精度的影响，具有操作简单快速、精度高的优点，可用于大批量测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗。

技术领域

本发明属于微电子领域，涉及超高频射频识别技术，具体是一种测量天线阻抗的夹具，可用于超高频射频识别电子标签上平衡天线输入阻抗的大批量测量。

背景技术

超高频射频识别UHFRFID是包括将唯一的识别信息存储到芯片中，以及使用射频识别、追踪或者管理附着于此芯片的物体的技术。超高频射频识别UHFRFID具有准确性高、存储量大、抗恶劣环境、安全性高的特点，已广泛应用于生产、物流、交通、防伪等领域中，随着相关技术的不断完善和成熟，超高频射频识别UHFRFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，将成为未来信息社会建设的一项基础技术。

超高频射频识别UHFRFID系统，包括读写器、电子标签和后台计算机网络三个部分。其中，电子标签又由标签芯片和标签天线构成。作为空中电磁接口，标签天线及其性能是整个超高频射频识别系统正常工作的基础。标签天线的性能一般取决于阻抗匹配和天线增益两方面。对于大部分电子标签上的天线，其增益本身较小。因此，为了达到最大功率传输，电子标签上天线的阻抗匹配就更为重要。

电子标签天线的阻抗匹配取决于对其的阻抗测量，测量天线阻抗时需要有夹具，通过该夹具将天线与测量设备相连接并可以模拟出天线馈电端口的馈电模式。因此，构件一个精确可靠、简单易操作的夹具是测量天线输入阻抗的一项关键技术。

现有用于测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹其主要以下两种：

第一种为：大的地平面夹具，具体为一个大的地平面。测量时将半个天线夹置于地平面夹具上再利用镜像原理进行测量。使用大的地平面夹具的测量精度取决于同轴线的质量和地平面相对于天线尺寸的大小，使其测量结果易受地平面夹具影响且有偏差，故其不能很好得作为测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹具。

第二种为：差分夹具，其由两根一端带有SMA接头一端引出芯线的半刚性同轴电缆组成，每根半刚性同轴电缆一段带有SMA接头，另一端引出芯线，该两根半刚性同轴电缆的引出芯线端用焊锡将外皮连接在一起。测量时将天线夹置于两引出芯线处再利用虚拟地平面法或差分夹具法进行测量。使用这种差分夹具存在两方面的不足，一是天线阻抗测量精度取决于对差分夹具的建模或差分夹具的特性，使其测量结果易受夹具影响且有偏差；二是使用差分夹具测量有时需要转换多种参数，如S参数、ABCD参数、Y参数，较为耗时。

综上，所述两种夹具均不能很好得作为测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹具。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有夹具的不足，提出一种用于测量超高频射频识别电子标签上天线输入阻抗的夹具，以避免夹其本身精度对测量结果的影响，提高测量速度和精度，满足标签芯片与标签天线阻抗共轭匹配的要求。

为实现上述目的，本发明包括：

一种用于测量超高频射频识别电子标签上天线阻抗的夹具，其特征在于，包括单端SMA接头1、共面带线2、高频变压器3、差分双端探针4和介质基板5；

所述共面带线2，由共面的四块带线2A、2B、2C、2D组成，且按照顺时针顺序自左前方超依次排列，贴附于介质基板5的上表面；