一種長距離rfid標簽的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種長距離RFID標簽，包括有防水基底片，所述防水基底片上設有RFID芯片以及與RFID芯片信號連接的RFID天線；所述RFID芯片與RFID天線均被封裝在封裝膠體內；閱讀距離長，經測試其閱讀距離可達11?13m。普通RFID標簽天線的閱讀距離均小于10m。各項天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性；其在超高頻即（860?960MHz）尤其是925MHz左右的頻率使用時性能較高。
【專利說明】
_種長距/^RF ID標簽
技術領域
[0001 ] 本發明涉及一種長距離RFID標簽。
【背景技術】
[0002]射頻識別技術(Rad1Frequency Ident if icat 1n，縮寫RFID)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。與傳統識別技術(二維碼、條形碼等)相比，RFID技術具有標示唯一、信息容量大、讀取快捷方便、多標簽讀取、可進行數據加密的特點。經過多年發展已廣泛應用于物品跟蹤、航空行李分揀、工廠裝配流水線、汽車防盜、電子票證、動物管理、商品防偽等領域。RFID—般包含兩個部分，一是標簽部分，另外一個是無線讀取系統；目前無線讀取系統已經做的非常先進，但是難點就在于標簽部分，如何將標簽部分做的整體、簡單、效果好是人們需要研究的課題。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供RFID標簽。
[0004]為實現上述目的，本發明的具體方案如下:RFID標簽，包括有防水基底片，所述防水基底片上設有RFID芯片以及與RFID芯片信號連接的RFID天線；所述RFID芯片與RFID天線均被封裝在封裝膠體內；
所述RFID天線包括有PCB板，還包括有設于PCB板上的兩個呈左右對稱的第一輻射單元，每個所述第一輻射單元包括有一個第一主臂，兩個第一輻射單元中間設為中心原點，每個所述第一主臂靠近中心原點的一側縱向寬度逐漸減小，兩個所述第一主臂之間連接設有隔離橫臂;每個所述第一主臂遠離中心原點的一側均連接有第一U形輻射臂，所述第一U形輻射臂的開口向下設置，每個第一 U形輻射臂的遠離第一主臂的一端連接有第二 U形輻射臂，所述第二 U形輻射臂的開口向下設置;所述第一 U形輻射臂和第二 U形輻射臂相連接處為弧形；
所述第一主臂上設有圓形鏤空槽，鏤空槽內的上側和下側分別向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一側延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一側延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均設有弧形缺口 ；
所述通信天線還包括有以中心原點為對稱點、呈上下對稱的兩個第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂，以及從梯形耦合臂遠離中心原點的一側延伸出的矩形輻射臂;所述矩形輻射臂上橫向排列設有多個第二矩形開口；相鄰兩個第二矩形開口之間設有連通開口。
[0005]其中，所述第一U形輻射臂和第二U形輻射臂之間的距離為0.2-0.8cm。
[0006]其中，相鄰兩個第二矩形開口之間距離為0.03-0.05cm。
[0007]其中，設相鄰兩個第二矩形開口之間距離為kcm，第二矩形開口的數量為N個，矩形輻射臂的橫向寬度為Lcm，則L=K*75*N; 其中，所述第二輻射單元還包括有弧形開口，所述弧形開口的開口方向朝向第二矩形開口。
[0008]其中，所述第二輻射單元還包括有從梯形輻射臂的兩個斜邊分別向內延伸出四條彎折的擾流線。
[0009]其中，所述第二U形輻射臂遠離第一U形輻射臂的一個支臂上設有多個自上而下等距排列設置的第一矩形開口；每個所述第一矩形開口下側向內凹陷有弧形臂；
其中，每個第一U形輻射臂上的第一矩形開口的數量為15個其中，所述PCB板靠近邊緣處鍍設有屏蔽圈；
本發明的有益效果為:1、閱讀距離長，經測試其閱讀距離可達ll-13m。普通RFID標簽天線的閱讀距離均小于lOm。〗、各項天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性。其在超高頻即(860-960MHZ)尤其是925MHz左右的頻率使用時性能較高。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的RFID天線的俯視圖；
圖3是本發明的RFID天線的第一輻射單元、第二輻射單元的俯視圖；
圖4是圖3的局部放大圖；
圖5是本發明的通信天線的阻抗數據圖；
圖5是本發明的阻抗測試數據圖；
圖6是本發明的回波損耗測試數據圖；
圖7是本發明的方向性測試數據圖；
圖1至圖7中的附圖標記說明:
1-防水基底片；2-RFID芯片；3-RFID天線;4-封裝膠體；
kl-PCB板;k2-第一主臂;k21-鏤空槽;k31-第一 U形輻射臂;k32-第二 U形輻射臂;k33-第一矩形開口 ；k4-梯形輻射臂;k5-矩形輻射臂;k51-弧形開口；k6-第二矩形開口 ；k7-擾流線;k81-第一子臂;k82-第二子臂;k83-第三子臂。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，并不是把本發明的實施范圍局限于此。
[0012]如圖1至圖7所示，本實施例所述的RFID標簽，包括有防水基底片I，所述防水基底片I上設有RFID芯片2以及與RFID芯片2信號連接的RFID天線3;所述RFID芯片2與RFID天線3均被封裝在封裝膠體4內；防水基底片I一般為防水紙或其他硬質載物。
[0013]所述RFID天線3包括有PCB板kl，還包括有設于PCB板kl上的兩個呈左右對稱的第一輻射單元，每個所述第一輻射單元包括有一個第一主臂k2，兩個第一輻射單元中間設為中心原點，每個所述第一主臂k2靠近中心原點的一側縱向寬度逐漸減小，兩個所述第一主臂k2之間連接設有隔離橫臂;每個所述第一主臂k2遠離中心原點的一側均連接有第一 U形輻射臂k31，所述第一 U形輻射臂k31的開口向下設置，每個第一 U形輻射臂k31的遠離第一主臂k2的一端連接有第二 U形輻射臂k32，所述第二 U形輻射臂k32的開口向下設置;所述第一 U形輻射臂k31和第二 U形輻射臂k32相連接處為弧形；
所述第一主臂k2上設有圓形鏤空槽k21，鏤空槽k21內的上側和下側分別向下和向上延伸出有第一子臂k81，第一子臂k81的一側延伸出有L形的第二子臂k82，第一子臂k81的另一側延伸出有L形的第三子臂k83，所述第二子臂k82和第三子臂k83的自由端均設有弧形缺口；所述通信天線還包括有以中心原點為對稱點、呈上下對稱的兩個第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂k4，以及從梯形耦合臂遠離中心原點的一側延伸出的矩形輻射臂k5;所述矩形輻射臂k5上橫向排列設有多個第二矩形開口 k6;相鄰兩個第二矩形開口k6之間設有連通開口。本方案通過上述特征實現了閱讀距離長，經測試其閱讀距離可達11-13m。普通RFID標簽天線的閱讀距離均小于10m。其各項天線性能好、駐波比小、回波損耗低、增益高且具備全向性。其在925MHz左右的頻率使用時性能較高。本實施例所述的RFID標簽，駐波比接近I。本方案的天線在全向性方面也具有較好的表現，如圖7所述，在全向性方面其表現優異，具有360度無死角等距全向性。如圖6所示，其回波損耗性能突出，尤其在925MHz時回波損耗最小值達到_65dB，在整個高頻段的回波損耗均保持在-1OdB以下，水平均超過其他同類天線水平。
[0014]本實施例所述的RFID標簽，該天線測試的輸入阻抗如圖5所示，所測得阻抗在925MHz時為11+144j歐姆，與芯片Monza4 Dura的阻抗11+143j達到共軛匹配。標簽在925MHz時可以達到最優效果。
[0015]本實施例所述的RFID標簽，所述第一U形輻射臂k31和第二 U形輻射臂k32之間的距離為0.2-0.8cm。該尺寸可以減少兩個天線之間駐波形成，減少波干涉，降低駐波比。
[0016]本實施例所述的RFID標簽，相鄰兩個第二矩形開口 k6之間距離為0.03-0.05cm。通過仿真以及實際實驗，該距離時天線的隔離性能達到最佳。
[0017]本實施例所述的RFID標簽，設相鄰兩個第二矩形開口k6之間距離為kcm，第二矩形開口 k6的數量為N個，矩形輻射臂k5的橫向寬度為Lcm，則L=K*75*N;通過仿真以及實際實驗，滿足該公式時天線的各項性能最佳。
[0018]本實施例所述的RFID標簽，所述第二輻射單元還包括有弧形開口k51，所述弧形開口 k51的開口方向朝向第二矩形開口 k6。
[0019]本實施例所述的RFID標簽，所述第二輻射單元還包括有從梯形輻射臂k4的兩個斜邊分別向內延伸出四條彎折的擾流線k7。增加電流的方向規律，防止擾流現象產生，提高穩定性。
[0020]本實施例所述的RFID標簽，所述第二U形輻射臂k32遠離第一 U形輻射臂k31的一個支臂上設有多個自上而下等距排列設置的第一矩形開口 k33;每個所述第一矩形開口 k33下側向內凹陷有弧形臂;提高增益，降低駐波比。
[0021]本實施例所述的RFID標簽，每個第一U形輻射臂k31上的第一矩形開口 k33的數量為15個。
[0022]本實施例所述的RFID標簽，所述PCB板kl靠近邊緣處鍍設有屏蔽圈；增加屏蔽性能，提尚使用質量。
[0023]以上所述僅是本發明的一個較佳實施例，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發明專利申請的保護范圍內。
【主權項】
1.一種長距離RFID標簽，其特征在于:，‘，‘，包括有防水基底片(I)，所述防水基底片(I)上設有RFID芯片(2)以及與RFID芯片(2)信號連接的RFID天線(3);所述RFID芯片(2)與RFID天線(3)均被封裝在封裝膠體(4)內；所述RFID天線(3)包括有PCB板(kl)，還包括有設于PCB板(kl)上的兩個呈左右對稱的第一輻射單元，每個所述第一輻射單元包括有一個第一主臂(k2)，兩個第一輻射單元中間設為中心原點，每個所述第一主臂(k2)靠近中心原點的一側縱向寬度逐漸減小，兩個所述第一主臂(k2)之間連接設有隔離橫臂;每個所述第一主臂(k2)遠離中心原點的一側均連接有第一U形輻射臂(k31)，所述第一U形輻射臂(k31)的開口向下設置，每個第一 U形輻射臂(k31)的遠離第一主臂(k2 )的一端連接有第二 U形輻射臂(k32)，所述第二 U形輻射臂(k32)的開口向下設置;所述第一 U形輻射臂(k31)和第二 U形輻射臂(k32)相連接處為弧形;所述第一主臂(k2)上設有圓形鏤空槽(k21)，鏤空槽(k21)內的上側和下側分別向下和向上延伸出有第一子臂(k81)，第一子臂(k81)的一側延伸出有L形的第二子臂(k82)，第一子臂(k81)的另一側延伸出有L形的第三子臂(k83)，所述第二子臂(k82)和第三子臂(k83)的自由端均設有弧形缺口 ；所述通信天線還包括有以中心原點為對稱點、呈上下對稱的兩個第二輻射單元;所述第二輻射單元包括有梯形輻射臂(k4)，以及從梯形耦合臂遠離中心原點的一側延伸出的矩形輻射臂(k5 );所述矩形輻射臂(k5)上橫向排列設有多個第二矩形開口(k6);相鄰兩個第二矩形開口(k6)之間設有連通開口； 所述第二U形輻射臂(k32)遠離第一U形輻射臂(k31)的一個支臂上設有多個自上而下等距排列設置的第一矩形開口(k33);每個所述第一矩形開口(k33)下側向內凹陷有弧形臂。2.根據權利要求1所述的一種長距離RFID標簽，其特征在于:所述第一U形輻射臂(k31)和第二 U形福射臂(k32)之間的距離為0.2-0.8cm。3.根據權利要求1所述的一種長距離RFID標簽，其特征在于:相鄰兩個第二矩形開口(k6)之間距離為0.03-0.05cm。4.根據權利要求1所述的一種長距離RFID標簽，其特征在于:設相鄰兩個第二矩形開口(k6)之間距離為kcm，第二矩形開口(k6)的數量為N個，矩形輻射臂(k5)的橫向寬度為Lcm，貝丨 JL=K*75*N。5.根據權利要求1所述的一種長距離RFID標簽，其特征在于:每個第一U形輻射臂(k31)上的第一矩形開口(k33)的數量為15個。
【文檔編號】H01Q1/22GK106099338SQ201610361337
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月29日
【發明人】胡達凱
【申請人】胡達凱