專利名稱：一種雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽，尤其涉及一種具有抗金屬功能的電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
目前，電子標(biāo)簽技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于物流領(lǐng)域，資產(chǎn)管理，貨物跟蹤等方面。在許多特定環(huán)境下，對(duì)標(biāo)簽也有了特殊的要求。由于電子標(biāo)簽為類偶極子，當(dāng)應(yīng)用于金屬表面時(shí)，金屬邊界條件會(huì)導(dǎo)致天線阻抗匹配的失諧及輻射效率的降低，最終影響對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，包括下層耦合介質(zhì)基板、上層天線介質(zhì)基板、標(biāo)簽天線、射頻識(shí)別芯片；下層耦合介質(zhì)基板上下表面均覆蓋有金屬箔，上下表面的金屬箔相聯(lián)通，上表面的金屬箔留有設(shè)定寬度的耦合縫，即此處的下層耦合介質(zhì)基板是裸露的；上層天線介質(zhì)基板疊放在下層耦合介質(zhì)基板上方中央，標(biāo)簽天線設(shè)在上層天線介質(zhì)基板上表面，標(biāo)簽天線與射頻識(shí)別芯片連接，射頻識(shí)別芯片位于耦合縫的正上方。優(yōu)選地，所述金屬箔為鋁箔。優(yōu)選地，所述下層耦合介質(zhì)基板、上層天線介質(zhì)基板都為長(zhǎng)方形，加工方便，外形也美觀。所述標(biāo)簽天線主要通過(guò)下層耦合介質(zhì)基板的耦合獲取電磁能量，上層天線介質(zhì)基板厚度決定了標(biāo)簽天線與下層耦合介質(zhì)基板的耦合強(qiáng)度，上層介質(zhì)板厚度每減小O. Imm標(biāo)簽中心頻率向高頻偏移不足1MHz，標(biāo)簽傳輸效率會(huì)有所下降，但標(biāo)簽增益和效率增加明顯，可通過(guò)調(diào)節(jié)上層天線介質(zhì)基板厚度、材料，設(shè)計(jì)所需的讀取距離的標(biāo)簽；所述的標(biāo)簽上層介質(zhì)板選用低損耗的材料，不同材料對(duì)標(biāo)簽增益和效率影響較大；但上層天線介質(zhì)基板形狀對(duì)標(biāo)簽性能影響不大；所述標(biāo)簽的閱讀距離公式為
丄 \ρχ (θ^ψ)α,\θ:.ψ)^
—4“Pth其中λ為工作波長(zhǎng)，Pt為閱讀器天線發(fā)射功率，為閱讀器天線的增益，G,.(0，<p)為標(biāo)簽天線增益，Pth為激活RFID芯片所需的最小功率，P為極化匹配因子，τ為標(biāo)簽?zāi)芰總鬏斚禂?shù)，標(biāo)簽?zāi)芰總鬏斚禂?shù)體現(xiàn)為標(biāo)簽天線接收到的電磁能量被RFID芯片吸收，傳輸系數(shù)公式為
權(quán)利要求
1.一種雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括下層耦合介質(zhì)基板、上層天線介質(zhì)基板、標(biāo)簽天線、射頻識(shí)別芯片； 下層耦合介質(zhì)基板上下表面均覆蓋有金屬箔，上下表面的金屬箔相連通，上表面的金屬箔留有設(shè)定寬度的耦合縫； 上層天線介質(zhì)基板疊放在下層耦合介質(zhì)基板上方中央，標(biāo)簽天線設(shè)在上層天線介質(zhì)基板上表面，標(biāo)簽天線與射頻識(shí)別芯片連接，射頻識(shí)別芯片位于耦合縫的正上方。
2.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述金屬箔為招箔。
3.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述下層耦合介質(zhì)基板、上層天線介質(zhì)基板都為長(zhǎng)方形。
4.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述下層耦合介質(zhì)基板為低損耗材料。
5.如權(quán)利要求4所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述下層耦合介質(zhì)基板為工程塑料。
6.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的標(biāo)簽天線為微帶金屬天線，其為對(duì)稱的兩側(cè)翼型細(xì)條狀結(jié)構(gòu)，中間連接射頻識(shí)別芯片，標(biāo)簽天線與射頻識(shí)別芯片阻抗共軛匹配。
7.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述標(biāo)簽天線方向與耦合縫的方向垂直。
8.如權(quán)利要求I所述的雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽還設(shè)有塑料外殼。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙層結(jié)構(gòu)抗金屬射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，下層耦合介質(zhì)基板表面覆有金屬箔，上下表面的金屬箔相聯(lián)通，上表面的金屬箔留有設(shè)定寬度的耦合縫；上層天線介質(zhì)基板疊放在下層耦合介質(zhì)基板上方中央，標(biāo)簽天線設(shè)在上層天線介質(zhì)基板上表面，標(biāo)簽天線與射頻識(shí)別芯片連接，射頻識(shí)別芯片位于耦合縫的正上方。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于降低了金屬的表面效應(yīng)，避免標(biāo)簽在金屬表面的電場(chǎng)衰減；標(biāo)簽天線通過(guò)兩側(cè)翼型結(jié)構(gòu)，與標(biāo)簽芯片共軛匹配；通過(guò)調(diào)節(jié)耦合縫寬度來(lái)改變標(biāo)簽在UHF頻段的中心頻率，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)簽貼附在不同材料上時(shí)達(dá)到最佳的讀取距離。因此，本發(fā)明不僅適用于標(biāo)簽貼在金屬材料上，也可用于其他特殊材料之上。
文檔編號(hào)G06K19/077GK102855521SQ20121029912
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者雷旭, 陸云龍, 崔恒榮, 王俊, 劉鑫 申請(qǐng)人:中科院杭州射頻識(shí)別技術(shù)研發(fā)中心