本發(fā)明專利技術(shù)涉及無線射頻識別(RFID)領(lǐng)域，提供了一種超寬頻帶電子標(biāo)簽。該標(biāo)簽包括天線、芯片和基板，所述基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片。本發(fā)明專利技術(shù)超寬頻帶電子標(biāo)簽的短路環(huán)可方便地調(diào)節(jié)天線的阻抗，頂端加載的特殊設(shè)計可極大地增大天線的帶寬。使用時通過固化作用將芯片固定于基材并形成一體，藉由此等結(jié)構(gòu)及其結(jié)合，便實現(xiàn)了讀寫距離遠(yuǎn)及適用場合多的超寬帶電子標(biāo)簽。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)涉及一款超寬頻帶電子標(biāo)簽，屬微波通訊
，適用800MHz～1200MHz頻率范圍內(nèi)的射頻識別
技術(shù)介紹
：近年來隨著RFID的發(fā)展，電子標(biāo)簽已廣泛應(yīng)用于物流業(yè)、零售業(yè)及交通業(yè)等諸多領(lǐng)域，其有效地提高了管理效率，并大大節(jié)約了人力成本。在智能交通管理中要求電子標(biāo)簽具有不可拆卸性及唯一性的特點，陶瓷材料具有優(yōu)良的電絕緣、高導(dǎo)熱、耐高溫等特性，由于易碎而具有防拆卸特性。因而陶瓷電子標(biāo)簽被廣泛地作為車輛電子標(biāo)簽應(yīng)用在智能交通管理中，但由于陶瓷基材介電常數(shù)高，正切損耗大，導(dǎo)致天線的Q值過高，帶寬過窄，使標(biāo)簽在使用中有一定的局限性。針對這些問題，本專利技術(shù)使用三氧化二鋁純陶瓷基材作為載體，設(shè)計了一款超寬頻帶的電子標(biāo)簽，可以方便的解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)的主要目的是提供一款超寬頻帶的電子標(biāo)簽，旨在方便的應(yīng)用于各種不同的環(huán)境中。該標(biāo)簽包括天線、芯片和基板，基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片，天線與芯片匹配，天線包括短路環(huán)及偶極子，短路環(huán)位于所述基板的中間，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由1個方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)。左臂的頂端加載為上下對稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成。所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。所述天線材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的這一種：銅、鋁和銀。所述基板的材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的一種：易碎紙、PVC、ABS、PET、PI或陶瓷Al2O3、AlN。所述短路環(huán)的形狀包括以下形狀中的一種：矩形、方形、多邊形、1/2圓形、橢圓形或圓形。所述頂端加載的環(huán)形偶極子的環(huán)形走向包括以下形狀中的一種：矩形，方形、梯形、弧形、折線形、多邊形、圓形或橢圓弧形。所述基板的尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm。本專利技術(shù)寬頻帶電子標(biāo)簽中，天線設(shè)置有短路環(huán)及偶極子，其中偶極子設(shè)有左臂和右臂，所述左臂由1個方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)。左臂的頂端加載為上下對稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成。所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。通過調(diào)整直臂和頂端加載的尺寸可以方便的調(diào)節(jié)天線工作的頻率，通過調(diào)整頂端加載的兩個環(huán)形偶極子的尺寸來調(diào)整天線的帶寬，從而使天線能工作在一個較寬的頻率范圍內(nèi)，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中，并且調(diào)整短路環(huán)的尺寸和頂端加載的尺寸調(diào)節(jié)天線的阻抗，使天線阻抗與芯片共軛，使標(biāo)簽輸出最大功率，從而進(jìn)一步達(dá)到延長讀寫距離的目的。附圖說明：圖1是本專利技術(shù)的一個實施例中寬頻帶電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式：此處所描述的具體實施實例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。參照圖1，本實施例中寬頻帶電子包括天線10、芯片20和基板30，所述基板30呈矩形設(shè)置，用于收容所述天線10和芯片20，其中所述天線10與芯片20匹配，天線10包含偶極子12及短路環(huán)11，所述短路環(huán)11位于所述基板30的中部，所述偶極子12設(shè)有左臂和右臂，所述左臂設(shè)有方波1211、直臂1212、環(huán)向相反的偶極子1213、1214及與偶極子1213、1214上下對稱的偶極予1215、1216。所述右臂方波1221與左臂方波1211鏡像對稱，右臂直臂1222和左臂直臂1212鏡像對稱，所述右臂頂端加載的偶極子1223、1224、1225、1226與左臂頂端加載的偶極子1213、1214、1215、1216鏡像對稱。所述芯片20位于短路環(huán)上距左、右臂兩個方波距離相同的一點?；?0的形狀和尺寸具體要求設(shè)置。例如在一實施例中，可將基板30設(shè)置成矩形，其尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm?；?0的材質(zhì)可以為以下塑料材質(zhì)中的易碎紙、聚氯乙烯PVC、樹脂膠ABS、聚對苯基甲酸乙二醇酯PET、聚酰亞胺PI或陶瓷基板Al2O3、AlN等。由于基板30材料的介電常數(shù)和厚度影響天線10的傳輸效率，并根據(jù)天線10的尺寸設(shè)置基板30的厚度為0.1～6mm。短路環(huán)11的外形可以為1/2圓形、圓形、矩形、方形、多邊形或橢圓形等。參照圖1，在已實施例中，短路環(huán)11的外形為矩形，其位于基板30的中部。由于天線10的信號是靠末端加載部分1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226輻射的，而末端加載的兩個環(huán)向相反的偶極子1213、1214(與其鏡像對稱的1215、1216和1223、1224和1225、1226)的設(shè)計是為了使天線諧振在兩個相鄰的頻段，達(dá)到超寬帶效果，末端加載的上下對稱的偶極子1213、1215(與其鏡像對稱的1214、1216和1223、1225和1224、1226)設(shè)計是為了進(jìn)一步增大天線的帶寬，使天線能應(yīng)用在不同的環(huán)境中。在一實施例中可以通過調(diào)整短路環(huán)11、及電容加載1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226的尺寸來實現(xiàn)天線10與芯片20共軛匹配。共軛匹配是指在信號源給定的情況下，天線阻抗與芯片阻抗共軛，當(dāng)兩者共軛時輸出功率最大。本實施例寬頻帶電子標(biāo)簽中天線10與芯片20的共軛匹配是指天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛匹配，從而輸出最大功率。天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛可通過調(diào)整短路環(huán)11和末端加載1213、1214、1215、1216、1223、1224、1225、1226的尺寸來實現(xiàn)。例如可根據(jù)廠家所標(biāo)簽的大小及材質(zhì)等，變小或變大環(huán)的大小或者寬度從而使天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛，以達(dá)到輸出最大功率的目的。上述左臂中設(shè)有方波1211、直臂1212和頂端加載1213、1214、1215、1216，在一實施例中，還可以通過調(diào)節(jié)方波1211、直臂1212的尺寸或者頂端加載1213、1214、1215、1216的長度和寬度來調(diào)整天線10的工作頻段和帶寬并微調(diào)天線10的阻抗，以適配于超高頻使用范圍并達(dá)到延長傳輸距離的目的。例如，可以調(diào)整直臂1212的長度來調(diào)整工作頻段，使標(biāo)簽的中心頻點落在902～928MHz。在另一實施例中也可提供過調(diào)整頂端加載1213、1214、1215、1216來調(diào)整天線的工作頻段及天線帶寬，以適配于上述超寬帶的超高頻使用范圍。天線10的材質(zhì)可以為銅、鋁和銀等，可以通過蝕刻工藝、沉淀工藝或印刷本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種超寬頻帶電子標(biāo)簽，其特征在于，所述標(biāo)簽為薄片，包括天線、芯片和基板，基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片，天線與芯片匹配，天線包括短路及偶極子，短路環(huán)位于所述基板的中間，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由1個方波、直臂及頂端加載組成，其中直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)；左臂的頂端加載為上下對稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成；所述右臂與左臂呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種超寬頻帶電子標(biāo)簽，其特征在于，所述標(biāo)簽為薄片，包括天線、芯片和基板，基板呈
矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片，天線與芯片匹配，天線包括短路及偶極子，短路環(huán)位于
所述基板的中間，偶極子設(shè)有左臂和右臂，左臂由1個方波、直臂及頂端加載組成，其中
直臂右端與方波的左端相連，直臂左端與頂端加載相連，方波靠近短路環(huán)；左臂的頂端加
載為上下對稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個方向相反的環(huán)形偶極子構(gòu)成；所述右臂與左臂
呈鏡像設(shè)置，右臂的直臂的右端與頂端加載相連，直臂左端與方波的右端相連，右臂的頂
端加載與左臂的頂端加載呈鏡像設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述天線材質(zhì)可以是銅或鋁或銀。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的標(biāo)簽，其特征在于，所述基板的材質(zhì)可以...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦津津，馬紀(jì)豐，趙軍偉，
申請(專利權(quán))人：北京中電華大電子設(shè)計有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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