[发明专利]一种抗金属天线射频识别标签及包括该标签的射频识别系统在审

专利信息
申请号: 201810985470.6 申请日: 2018-08-28
公开(公告)号: CN110866581A 公开(公告)日: 2020-03-06
发明(设计)人: 杨博;刘琰;胡冶;王瑜;章学周;周广军 申请(专利权)人: 江苏省质量和标准化研究院
主分类号: G06K19/077 分类号: G06K19/077
代理公司: 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 代理人: 黄杭飞
地址: 210000 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 金属 天线 射频 识别 标签 包括 系统
【说明书】:

发明公开了一种抗金属天线射频识别标签及包括该标签的射频识别系统,属于射频识别技术领域,包括基体以及设置于基体之上的RFID标签天线和标签芯片,RFID标签天线包括:位于中心线上的块状的第一主辐射体;位于第一主辐射体两侧的第二主辐射体,并且第一主辐射体和第二主辐射体关于中心线轴对称;位于第二主辐射体一端的第三主辐射体;用于连接第一主辐射体和第三主辐射体的第二馈线;以及用于连接第三主辐射体与第二主辐射体的第一馈线,第一馈线与第三主辐射体的连接处形成馈电点。本发明具有抗金属特性好、频带宽、增益高、成本低、厚度小且可以直接贴在金属表面的特点。

技术领域

本发明涉及一种射频识别标签及包括该标签的射频识别系统,特别是涉及一种抗金属天线射频识别标签及包括该标签的射频识别系统,属于射频识别技术领域。

背景技术

RFID技术已经被广泛已经被广泛应用于各个领域,例如,货物销售、运输、生产、废物管理、邮政跟踪、航空行李管理、车辆收费管理等领域,传统的纸带条形码因其存储能力小、不能改写等缺点,在识别领域,其已经慢慢被RFID系统所替代。

RFID系统通常地包括多个RFID标签、至少一个与该RFID标签通信的具有天线的RFID读取器、以及用于控制该RFID读取器的计算装置。通常地,RFID标签由RFID标签天线和标签芯片组成;RFID读取器包括:用于将能量或信息提供到RFID标签的发送器以及用于从RFID标签接收身份和其他信息;计算装置处理通过RFID读取器所获得的信息。RFID读取器的发送器经由天线输出RF射频信号,从而产生电磁场,该电磁场使得RFID标签返回携带信息的RF信号。

在RFID标签中,电磁场所产生的无线电波信号是经由其RFID标签天线传送到标签芯片,并且,标签芯片的电流信号是通过RFID标签天线传送到空间中。但是,普通RFID标签在贴附应用于金属表面 (例如车牌)的产品上时,由于金属表面对入射电磁波的反射作用,将会有较强的反方向电磁波也穿过电子标签,金属与RFID标签之间由此产生近距离耦合效应,使得RFID天线的输入阻抗、方向图、增益、带宽等参数都发生变化,进而严重影响RFID读取器对RFID标签的读取距离,甚至无法读取而导致天线失效。

因此,为避免以上现象限制RFID标签在金属环境下的应用,现有技术中主要通过以下几种方式来改善RFID标签在金属环境下的读取情况。

第一种是,通过调整RFID标签中的天线与金属表面之间距离。当天线与金属表面之间的距离被调整为0.25λ0(真空中的工作波长) 时,金属表面造成的反射波和工作用电磁波将同相叠加,天线的性能将得以保持甚至改善。但是该方法不可避免地使RFID标签的厚度和体积大大增加。

第二种是,在金属表面和RFID标签的天线之间填充高介电常数物质。该高介电常数物质可以用作RFID标签的衬底或基体,从而可以缩短金属表面与天线之间的电磁波波长,并使反射波变成有助于天线正常工作的电磁波。例如,申请号为PCT/JP2007/001287的国际中提出了EGB电磁带隙结构的RFID标签,这种EGB结构在结构上相对复杂,难于加工制造。并且这种方式依赖于高介电常数物质,不可避免地带来高成本的问题。

另外,也还有在RFID标签中设置吸波材料以吸收反射波的解决方式,例如,IFA反向F天线。但是,吸波材料吸收也吸收RFID读取器发射的部分电磁波,导致能量容易耗散在吸波材料中,并没有被 RFID标签(特别是无源标签类型)很好地利用。并且,吸波材料的设置也不可避免地带来高成本的问题。

有鉴于此,有必要提出一种新型的抗金属RFID标签。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种抗金属天线射频识别标签及包括该标签的射频识别系统,实现RFID标签的抗金属特性,降低抗金属RFID标签的成本。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到:

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