[实用新型]人体模型环境超高频段射频识别标签及其天线

说明书

一种人体模型环境超高频段射频识别标签及其天线，涉及电子标签领域，包括天线结构、芯片、基材。该标签天线分为T型匹配环结构以及两个单元的叉指结构。在T型匹配环中直接与芯片相连的支路长度决定了标签天线的阻抗，在T型匹配环的结构基础上引入了叉指结构以增大天线的感性阻抗，同时形成阵列以增加天线的增益增大标签的阅读距离；引入的叉指结构运用了弯折技术实现天线的小型化。与传统的超高频段射频识别标签天线相比，标签可以实现全频段传输信息，可使用与全球不同地区的RFID系统，具有通用性。此外，标签结构尺寸小，介质基板材料为斜纹涤纶织物材料，天线呈现平面结构，使用丝网印刷技术进行制造，可以实现量产，成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及电子标签，适用于人体模型环境。

背景技术

物联网的发展扩大了自动识别技术的应用范围。现今，越来越多的自动识别技术被应用于生产制造、物流通讯以及军事领域等行业。现今，市场上应用较为广泛的识别技术有条形码、二维码、语音识别、生物特性识别技术等。唯一性和不易被复制性是识别技术的基本要素。相比于其他识别技术，条形码和二维码低廉的价格使得其市场占有率远远高于其他的识别技术。一般的射频识别(RFID) 标签工作电磁环境简单，且频段较窄。

实用新型内容

本实用新型目的公开一种标签被应用于人体表面进行识别，其射频识别 (RFID)标签天线可以覆盖全球的超高频段。

本实用新型的技术方案:

本实用新型技术方案一

一种人体模型环境超高频段射频天线，其特征在于，该天线分为T型匹配环结构以及两个单元的叉指结构；所述T型匹配环用于与芯片相连，所述T型匹配环中直接与芯片相连的支路长度决定了标签天线的阻抗，在T型匹配环的结构基础上引入了叉指结构以增大天线的感性阻抗，同时形成阵列以增加天线的增益增大标签的阅读距离；引入的叉指结构运用了弯折技术实现天线的小型化。

本实用新型技术方案二

本实用新型标签包括天线结构、芯片(IC)、基材这几部分。

一、天线部分：

此天线设计依据适用类偶极子原理进行设计的。从结构上可以将该实用新型标签天线分为两个部分：T型匹配环结构以及两个单元的叉指结构。

在T型匹配环中直接与芯片相连的支路长度决定了标签天线的阻抗，也就是决定了标签的中心频率。由于人体腹部环境的引入会增加天线的容性阻抗以及吸收标签从阅读器接收到的能量。因而，在T型匹配环的结构基础上引入了叉指结构以增大天线的感性阻抗，同时形成阵列以增加天线的增益增大标签的阅读距离。此外，引入的叉指结构运用了弯折技术实现天线的小型化。叉指结构的多支路的特点能够有效地拓展标签的带宽从而在全球范围内都能够应用，实现全频段的性能。根据以上结构，在此基础上对天线的结构进行优化，由此呈现该应用新型的最终结果。

二、介质基板

介质基板为斜纹涤纶织物，厚度为0.175mm。

三、工艺

该工艺使用丝网印刷技术将导电银浆材料印刷至织物材料上，其银浆层厚度约为0.035mm。本实用新型RFID标签使用QFN封装的ALIEN Higgs-3，其芯片阻抗在频率为915MHz时为27-j200欧姆。

从标签天线的电流分布图可以将T型匹配环工作状态分为差分模式以及共模模式从而得到该部分的等效电路模型。另外使用平行带状导线分析叉指结构得到叉指结构标签天线的等效电路模型。

优选实施例技术方案，为了实现较大的阅读距离，在这里使用了两个单元的叉指结构以提高天线增益，增加系统的阅读距离。