技術領域:
本發(fā)明涉及一種抗導電物干擾的電子車牌標簽,屬微波通訊技術領域,適用840mhz~960mhz頻率范圍內的射頻識別。
背景技術:
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rfid(無線射頻識別)電子車牌標簽,因其遠距離和方便讀/寫操作以及防水,防潮,防摔等優(yōu)點,目前已在機動車和交通管理方面得到廣泛應用,rfid電子車牌標簽的使用能顯著提高機動車及交通管理水平。以目前在機動車管理方面的應用為例,該電子標簽一般都是被置于(貼覆)汽車擋風玻璃的內面,以便在車輛進出入管理、計費、車流量統(tǒng)計、車速檢測時由配套的讀寫器設備等進行有效的識別和讀/寫。實踐中發(fā)現(xiàn),由于rfid采用的無線射頻識別技術的自身特點和局限,當車內人員有意或無意地用導電物、例如人手、金屬等靠近或遮掩該電子標簽,都會使對電子標簽進行識別和讀/寫的微波信號產生干擾,甚至會嚴重影響電子標簽的正常和正確使用。而現(xiàn)有應用于玻璃上的標簽在有金屬存在時會靈敏度下降尤其是非常大、甚至接近沒有性能,因此需要一種抗導電物干擾的電子車牌標簽。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的主要目的是提供一種抗導電物、尤其是金屬干擾的電子車牌標簽,旨在解決普通的電子標簽抗導電物干擾能力差的問題。
本發(fā)明涉及到一種抗導電物干擾的電子車牌標簽,該標簽包括基板、天線、芯片和殼體,所述基板呈矩形設置,收容所述天線和芯片,其中,所述天線與芯片匹配。所述天線包括矩形輻射面及一對輻射面內部縫隙和一對輻射面兩端的開口縫隙,所述一對輻射面內部縫隙位于所述基板的中心,布局在所述芯片的兩端;所述輻射面兩端的開口縫隙位于所述天線的兩端中間區(qū)域,呈水平鏡像設置;所述矩形輻射面包括挖掉一對輻射面內部縫隙和一對輻射面兩端的開口縫隙的矩形輻射面,所述芯片位于一對輻射面內部縫隙的中間。所述殼體靠近所述基板的天線面一側。
在本發(fā)明提供的抗導電物干擾的電子車牌標簽中,通過輻射面的內部縫隙來實現(xiàn)天線與芯片共軛匹配,同時通過輻射面兩端的開口縫隙來保證有導電物接近標簽時標簽可在需要頻段正常工作,由此,通過在天線的輻射面上設置所述內部縫隙和所述開口縫隙,能夠在各種導電物、例如金屬遮擋電子車牌標簽時降低靈敏度損失,同時實現(xiàn)根據本發(fā)明的抗導電物標簽的距離較遠的識別和讀取距離。例如,利用根據本發(fā)明的電子車牌標簽,在金屬遮擋時的標簽靈敏度較無金屬遮擋時相比,靈敏度僅下降2.5~7db。
所述基板的材質是陶瓷、fr4、聚氯乙烯pvc、紙層、橡膠、木材、聚對苯基甲酸乙二醇酯pet或聚酰亞胺pi等柔性或硬質的板材。
所述天線材質可以是銀、銅、鋁、銀漿、碳漿。
所述輻射面內部縫隙可以是菱形、三角、矩形、圓形、橢圓形梯形、梯形、“t”字形、“y”字形、多邊形、橢圓形或圓形等。
所述輻射面兩端的開口縫隙可以是三角、矩形、梯形、多邊形、圓形、半圓、橢圓形、圓弧等。
通過調節(jié)輻射面內部縫隙的形狀和尺寸來實現(xiàn)天線與芯片共軛匹配,通過調整輻射面兩端的開口縫隙的形狀和尺寸來實現(xiàn)有金屬附著標簽時標簽可在需要頻段正常工作。
所述殼體的材質包括abs、pc、fr4、陶瓷、紙、木材、橡膠、陶瓷聚氯乙烯pvc、聚對苯基甲酸乙二醇酯pet或聚酰亞胺pi等。
所述基板的尺寸范圍為長60mm~100mm,寬40mm~60mm,厚>0.1mm。
所述殼體的尺寸范圍為長60mm~100mm,寬40mm~60mm,厚>1.5mm。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的電子車牌標簽的結構示意圖
圖2是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的電子車牌標簽的使用方法示意圖
圖3是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的rfid電子車牌中提到的四種金屬應用場景
圖4是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的rfid電子車牌在未加金屬和在幾種金屬場景下的標簽靈敏度曲線圖
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發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參考圖1,本實施例中抗導電物干擾的電子車牌標簽包括基板100、天線200、芯片300、殼體400以及一對多邊形縫隙211和212和另一對多邊形縫隙221和222組成。其中基板100成矩形設置,用于收容所述天線200和芯片300。所述天線200的輻射面為挖掉一對輻射面內部縫隙和一對輻射面兩端的開口縫隙的矩形輻射面,所述一對輻射面內部縫隙為多邊形縫隙211和212,所述一對輻射面兩端的開口縫隙為多邊形縫隙221和222,所述芯片300位于一對輻射面內部的多邊形縫隙211和212的中間,所述殼體400靠近所述基板100的天線200一側。
基板100形狀和尺寸具體要求設置。例如在一個實施例中,可將基板100設置成矩形,其尺寸范圍為長60mm~100mm,寬40mm~60mm,厚>0.1mm?;?00的材質可以為陶瓷、fr4、聚氯乙烯pvc、紙層、橡膠、木材、聚對苯基甲酸乙二醇酯pet或聚酰亞胺pi等柔性或 硬質的板材。
天線200的材質可以是銀、銅、鋁、銀漿、碳漿等。輻射面內部縫隙211和212可以是菱形、三角、矩形、圓形、橢圓形梯形、梯形、“t”字形、“y”字形、多邊形、橢圓形或圓形等,輻射面兩端的開口縫隙221和222可以是三角、矩形、梯形、多邊形、圓形、半圓、橢圓形、圓弧等。
殼體400的材質包括abs、pc、fr4、陶瓷、紙、木材、橡膠、陶瓷聚氯乙烯pvc、聚對苯基甲酸乙二醇酯pet或聚酰亞胺pi等,所述殼體400的尺寸范圍為長60mm~100mm,寬40mm~60mm,厚>1.5mm。
通過調節(jié)輻射面內部縫隙211和212的形狀和尺寸來實現(xiàn)天線與芯片共軛匹配,通過調整輻射面兩端的開口縫隙221和222的形狀和尺寸來實現(xiàn)有金屬附著標簽時標簽可在需要頻段正常工作。
圖2是本發(fā)明的抗導電物干擾的電子車牌標簽在本實施例中的使用方法示意圖,以貼覆在機動車前方擋風玻璃內側應用的電子車牌標簽為例,其讀/寫信號為車前方的rfid設備發(fā)出的相應微波信號。標簽通過雙面膠500粘貼在車擋風玻璃600上。
圖3是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的rfid電子車牌中提到的四種金屬應用場景,
(a):殼體頂部全鋪金屬
(b):殼體周圍被金屬全包
(c):殼體被14cm*14cm的金屬板遮蓋
(d):殼體被6cm*4cm的金屬板遮蓋
對本發(fā)明中所述抗導電物干擾的電子車牌標簽的效果,在圖2實施例的條件下運用tagformance進行標簽的靈敏度測試。圖4是本發(fā)明一個實施例中抗導電物干擾的rfid電子車牌在未加金屬和在幾種金屬場景下的標簽靈敏度曲線圖。
圖4的測試結果表明,在國標的rfid工作頻率920~925mhz內,本發(fā)明在殼體未加金屬時的標簽靈敏度為-19.2dbm,在(a)、(b)、(c)和(d)四種金屬場景下的標簽靈敏度范圍分別是-16.2dbm~-16.6dbm、-14.5dbm~-13.2dbm、-15~-14.1dbm和-12.7~-13.6dbm,金屬遮擋時的標簽靈敏度較無金屬遮擋時相比,靈敏度僅下降2.5~7db。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所做的等效結構變換,或者直接、間接運用在其它相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。