專利名稱：一種電子標(biāo)簽及其天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子標(biāo)簽及其天線。
背景技術(shù)：
電子標(biāo)簽按使用頻段劃分可分為L(zhǎng)F (低頻)、HF (高頻)、冊(cè)F (超高 頻)和微波四種，目前普遍應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域的是高頻，其主要的頻點(diǎn)在 13.56MHz。高頻的主要優(yōu)點(diǎn)是安全性高，穩(wěn)定性高。
然而，目前應(yīng)用的高頻電子標(biāo)簽，其在近場(chǎng)的識(shí)別方式是具有方向性 的。這意味著例如在超市收銀臺(tái)結(jié)賬時(shí)，通常需要將物品上的這種電子標(biāo) 簽近距離正對(duì)標(biāo)簽閱讀器才能進(jìn)行識(shí)別，在需要識(shí)別的物品數(shù)量不多時(shí)， 這種具有方向性的識(shí)別方式尚體現(xiàn)不出什么問題。 一旦數(shù)量較大，這種識(shí) 別方式就會(huì)顯出其效率的低下，由于物品只能一件件的被識(shí)別，即使收銀 人員動(dòng)作熟練，也時(shí)常導(dǎo)致收銀臺(tái)的結(jié)賬長(zhǎng)排隊(duì)，造成對(duì)購物者的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于上述背景，本實(shí)用新型提供了一種電子標(biāo)簽及其天線，其在近 場(chǎng)的識(shí)別方式為無方向性，從而使得操作人員可以一次性大量識(shí)別使用該 電子標(biāo)簽的物品，提高了物品識(shí)別的效率。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案
一種電子標(biāo)簽天線，用于標(biāo)簽芯片的數(shù)據(jù)收發(fā)，包括基板及設(shè)置在基 板上的天線組件，所述天線組件包含超高頻近場(chǎng)天線，所述超高頻近場(chǎng)天 線為電小環(huán)天線。
所述電小環(huán)天線為"凹"字形天線。
優(yōu)選的，所述超高頻近場(chǎng)天線的阻抗與標(biāo)簽芯片阻抗兩者的電抗匹配。 進(jìn)一步，所述天線組件還包括超高頻遠(yuǎn)場(chǎng)天線。
3所述超高頻遠(yuǎn)場(chǎng)天線為雙折合偶極子天線。
本實(shí)用新型還公開了一種電子標(biāo)簽，包括基板及設(shè)置在基板上的天線 組件及標(biāo)簽芯片，所述天線組件包含超高頻近場(chǎng)天線，所述超高頻近場(chǎng)天 線為電小環(huán)天線。
本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽近場(chǎng)天線采用超高頻電小環(huán)天線，使得電子標(biāo) 簽可以在標(biāo)簽閱讀器近場(chǎng)中無方向性地被識(shí)別，因而可以一次性的在閱讀 器近場(chǎng)中置入大量帶有該種電子標(biāo)簽的物品，使得標(biāo)簽閱讀器操作人員可 以在短時(shí)間內(nèi)識(shí)別大量無規(guī)則擺放的物品，提高了操作效率。
進(jìn)一歩的，本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽還包括有遠(yuǎn)場(chǎng)天線，可以用于進(jìn)行 遠(yuǎn)距離清點(diǎn)物品，提高物流管理的效率。


圖1是本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的電子標(biāo)簽，包括基板1、天
線組件2和標(biāo)簽芯片3。基板1可以采用PVC (Polyvinyl chloride,聚氯 乙烯材料)、ABS (丁二烯一丙烯腈一苯乙烯三種共聚而形成的聚合物)、PET (Polyethylene ter印hthalate，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，俗稱滌綸樹脂)、 PI (聚酰亞胺樹脂)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)等絕緣材料制作，其尺 寸為65mm (長(zhǎng))X45mm (寬)，厚度為0. 1 0. 3mm。
天線組件2設(shè)置在基板1上，包括有近場(chǎng)天線21和遠(yuǎn)場(chǎng)天線22，天 線采用金屬，例如銅、鋁等制成。
近場(chǎng)天線21和遠(yuǎn)場(chǎng)天線22都是應(yīng)用于860MHz 960 MHz頻率范圍內(nèi)的 UHF天線。近場(chǎng)天線21為電小環(huán)天線，這里的電小環(huán)天線，是由一段天線 彎折形成，彎折后的天線兩端相互靠近而不相接，使得天線圍成一個(gè)近似 封閉的環(huán)形區(qū)域，該近似封閉的環(huán)形區(qū)域的形狀可以為圓形、矩形、三角 形等等，在本例中，其形狀為"凹"字形。天線兩端之間的區(qū)域稱為近場(chǎng) 天線的端口區(qū)域。由于是電小環(huán)天線，不同的電小環(huán)形狀的有效面積是相
4同的，采用"凹"字形可以與所用的芯片阻抗的電抗部分更好的匹配。
近場(chǎng)天線21工作時(shí)需要配合標(biāo)簽閱讀器近場(chǎng)天線使用，兩者通過電磁
耦合的原理，使在要求的讀取距離內(nèi)(例如在20cm)，閱讀器天線的最大 場(chǎng)強(qiáng)和電子標(biāo)簽的有效接收面積(近場(chǎng)天線21圍成的環(huán)形區(qū)域的面積)配
合起來能夠達(dá)到芯片的啟動(dòng)功率。其公式如下
P二101og (1000XSXA) p:功率，單位為dBm;
S:功率密度，值為E'2/Z0; E為標(biāo)簽所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度，ZO為自由空 間波阻抗；
A:標(biāo)簽的有效接收面積。
上述工作方式為無源標(biāo)簽的工作方式，對(duì)于有源標(biāo)簽，則不需要通過 閱讀器天線的最大場(chǎng)強(qiáng)和電子標(biāo)簽的有效接收面積配合以達(dá)到芯片啟動(dòng)功 率來啟動(dòng)芯片。
通常，天線在低頻高頻時(shí)主要表現(xiàn)為感抗特性，在超高頻時(shí)主要表現(xiàn) 為阻抗特性，所以為減小電抗的影響即減小電波損耗，應(yīng)當(dāng)盡量使天線阻 抗的虛部，即天線阻抗的電抗部分達(dá)到與芯片的電抗部分相匹配，即兩者
的電抗部分相互抵消，這可以通過調(diào)節(jié)近場(chǎng)天線21的"凹"字大小來實(shí)現(xiàn)， 通過調(diào)整"凹"字形部分的大小，可以調(diào)節(jié)天線阻抗，使其與芯片阻抗達(dá) 到電抗匹配，使得標(biāo)簽芯片的能量能以最小的損耗傳到天線上。
與"凹"字形相連的遠(yuǎn)場(chǎng)天線22為偶極子天線，在本例中，其增益為 3. ldBi，識(shí)別距離大于10米。圖1中，遠(yuǎn)場(chǎng)天線22為變形雙折合偶極子 天線，可以通過增加兩邊弧形的面積可以提高增益。
超高頻天線的加工工藝有三種，包括蝕刻工藝、沉積工藝、印刷工藝。 其中，蝕刻工藝是用絲印機(jī)將防腐蝕油墨按照天線的形狀印到覆銅箔或覆
鋁箔上，再用蝕刻設(shè)備把其余部分金屬溶掉，剩下的就是天線；沉積工藝
是把PET等薄膜表面按天線形狀印刷上一層有利于銅或鋁附著的化學(xué)藥 品，再把PET薄膜沉浸在電解液里，使金屬沉積在薄膜上。等沉積層達(dá)到 一定厚度，天線就制成了；印刷工藝則是用絲印機(jī)將導(dǎo)電油墨印到紙或PET 膜等基材上形成天線。
標(biāo)簽芯片3支持近場(chǎng)應(yīng)用，其設(shè)置在基板l上，其安裝位置通常是放
5置在近場(chǎng)天線21的端口區(qū)域，連接方式既可以是采用導(dǎo)電膠將標(biāo)簽芯片3 倒封裝在近場(chǎng)天線21上，也可以用金線或鋁線邦定機(jī)將金線或鋁線把標(biāo)簽 芯片3和近場(chǎng)天線21邦定在一起。還可以采用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)一步將其固定 以增加固定效果。
本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽可以應(yīng)用于生活中的方方面面，便利人們的生 活和工作。例如在超市應(yīng)用中，其可近距離識(shí)別雜亂無章的大量物品，消 費(fèi)者在進(jìn)行結(jié)賬時(shí)，其購買的大量物品無規(guī)則的放在貨籃里，由于標(biāo)簽的 識(shí)別沒有方向性，只要標(biāo)簽閱讀器靠近貨籃，使貨籃中的物品全部進(jìn)入到 標(biāo)簽閱讀器的近場(chǎng)中，則每個(gè)物品的標(biāo)簽都可被瞬時(shí)無遺漏的識(shí)別到，從 而大大節(jié)省付款時(shí)間，解決了在超市中經(jīng)常要排長(zhǎng)隊(duì)付款的現(xiàn)狀。其也可 配合遠(yuǎn)場(chǎng)標(biāo)簽閱讀器進(jìn)行遠(yuǎn)距離清點(diǎn)貨物，及時(shí)的知道貨物的余量和短缺 情況，節(jié)省了人力和時(shí)間，使得物流管理省時(shí)高效，快捷便利。
本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)容易，安裝方便，應(yīng)用領(lǐng) 域廣泛。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下， 還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電子標(biāo)簽天線，用于標(biāo)簽芯片的數(shù)據(jù)收發(fā)，包括基板及設(shè)置在基板上的天線組件，其特征在于，所述天線組件包含超高頻近場(chǎng)天線，所述超高頻近場(chǎng)天線為電小環(huán)天線。
2 如權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽天線，其特征在于，所述電小環(huán) 天線為"凹"字形天線。
3 如權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽天線，其特征在于，所述超高頻 近場(chǎng)天線的阻抗與標(biāo)簽芯片阻抗兩者的電抗匹配。
4 如權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽天線，其特征在于，所述天線組 件還包括超高頻遠(yuǎn)場(chǎng)天線。
5 如權(quán)利要求4所述的電子標(biāo)簽天線，其特征在于，所述超高頻 遠(yuǎn)場(chǎng)天線為雙折合偶極子天線。
6 一種電子標(biāo)簽，包括基板及設(shè)置在基板上的天線組件及標(biāo)簽芯 片，其特征在于，所述天線組件包含超高頻近場(chǎng)天線，所述超 高頻近場(chǎng)天線為電小環(huán)天線。
7 如權(quán)利要求6所述的電子標(biāo)簽，其特征在于，所述電小環(huán)天線 為"凹"字形天線。
8 如權(quán)利要求6所述的電子標(biāo)簽，其特征在于，所述超高頻近場(chǎng)天線的阻抗與標(biāo)簽芯片阻抗兩者的電抗匹配。
9 如權(quán)利要求6所述的電子標(biāo)簽，其特征在于，所述天線組件還包括超高頻遠(yuǎn)場(chǎng)天線。
10 如權(quán)利要求9所述的電子標(biāo)簽，其特征在于，所述超高頻遠(yuǎn)場(chǎng) 天線為雙折合偶極子天線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子標(biāo)簽及其天線，包括基板及設(shè)置在基板上的天線組件及標(biāo)簽芯片，所述天線組件包含超高頻近場(chǎng)天線，所述超高頻近場(chǎng)天線為電小環(huán)天線。本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽近場(chǎng)天線采用超高頻電小環(huán)天線，使得電子標(biāo)簽可以在標(biāo)簽閱讀器近場(chǎng)中無方向性地被識(shí)別，因而可以一次性的在閱讀器近場(chǎng)中置入大量帶有該種電子標(biāo)簽的物品，使得標(biāo)簽閱讀器操作人員可以在短時(shí)間內(nèi)識(shí)別大量無規(guī)則擺放的物品，提高了操作效率。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK201278365SQ20082021221
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者李廣立 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司