專利名稱:具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的rfid標(biāo)簽天線、rfid標(biāo)簽及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng),特別地涉及適于貼在金屬物體上進(jìn)行無(wú)線通信的RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
最近,為了實(shí)現(xiàn)流通物流管理、商品管理等的高效化,國(guó)際上廣泛應(yīng)用著RFID (Radio Frequency Identification :射頻識(shí)別)系統(tǒng)。RFID 系統(tǒng)由具有芯片的 RFID標(biāo)簽、與該RFID標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信的閱讀器或讀寫器構(gòu)成。上述RFID系統(tǒng)中的RFID標(biāo)簽不僅要滿足小型化的要求,更應(yīng)該工作性能可靠,通信距離足夠長(zhǎng)。然而,RFID標(biāo)簽是安裝在各種物體上來(lái)使用的,所以受到來(lái)自安裝對(duì)象 的影響而其天線性能及通信距離等發(fā)生變化。尤其是,當(dāng)安裝對(duì)象為金屬面時(shí),工作性能的可靠性變差,而且通信距離將明顯降低。為了即使將RFID標(biāo)簽安裝在金屬面上也不會(huì)降低天線的性能且在各個(gè)位置上能擁有穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)率,專利文獻(xiàn)I的發(fā)明提供了一種具有地面為金屬體的微帶天線的小型化射頻識(shí)別標(biāo)簽。圖10示出了該射頻識(shí)別標(biāo)簽。如該圖10所示,該射頻識(shí)別標(biāo)簽的微帶貼片天線包括相互連接的供電部31及放射部30,而且所述放射部30兩側(cè)至少具有一切口 32。從微帶天線的相關(guān)技術(shù)上看,微帶天線的有效福射面積對(duì)其增益的影響很大,直接影響RFID標(biāo)簽的通信距離及通信頻率的帶寬。在微帶天線的其他參數(shù)不變的情況下,其有效輻射面積越大,RFID標(biāo)簽的通信距離越長(zhǎng),其通信頻率帶寬也得到改善。然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了得到正常工作的微帶天線,必須在用于安裝輻射面的主面上留出空間來(lái)形成微帶天線的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及用于調(diào)節(jié)微帶天線的諧振頻率的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)I的發(fā)明也不例外。在放射部上所形成的若干個(gè)切口,就是為了形成阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及用于調(diào)節(jié)諧振頻率的結(jié)構(gòu)。為此,在專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中犧牲掉了放射部的有效輻射面積??梢?jiàn),從增加有效輻射面積來(lái)提高微帶天線的性能的角度考慮,專利文獻(xiàn)I的發(fā)明還有很大的改善空間。專利文獻(xiàn)I :CN101728647A
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng),在不改變標(biāo)簽整體尺寸及各個(gè)部件的材料的情況下,上述RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)能夠提升通信距離,而且能夠提高帶寬性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,具有電介質(zhì)基板,其形狀為薄板狀的長(zhǎng)方體;導(dǎo)體接地部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的上下兩個(gè)主面中的一個(gè)主面上,并覆蓋該一個(gè)主面的整個(gè)面;導(dǎo)體輻射部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的上下兩個(gè)主面中的另一個(gè)主面上,并覆蓋該另一個(gè)主面的整個(gè)面;饋電部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向上的一個(gè)端面上,并具有第一饋線和第二饋線,該第一饋線和第二饋線分別與上述導(dǎo)體接地部和上述導(dǎo)體輻射部電連接;導(dǎo)體補(bǔ)償部,其設(shè)置在與上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面中的至少一個(gè)端面上,上述導(dǎo)體接地部和上述導(dǎo)體輻射部經(jīng)由該導(dǎo)體補(bǔ)償部電連接。在本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線中,饋電部及導(dǎo)體補(bǔ)償部發(fā)揮現(xiàn)有技術(shù)中的RFID標(biāo)簽天線的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)及用于調(diào)節(jié)諧振頻率的結(jié)構(gòu)的功能,而且該饋電部及導(dǎo)體補(bǔ)償部位于RFID標(biāo)簽天線的端面,所以能夠使導(dǎo)體輻射部及導(dǎo)體接地部分別覆蓋電介質(zhì)基板的兩個(gè)主面的整個(gè)面,從而在不改變標(biāo)簽整體尺寸及各個(gè)部件的材料的情況下,能夠提升通信距離且能夠提高帶寬性能。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,優(yōu)選地,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近上述饋電部一側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部所處的端面的遠(yuǎn)離上述饋電部一側(cè)的端部之間的距離I滿足關(guān)系式I < H+L/2,其中,H為上述電介質(zhì)基板的高度,L為上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度。在本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線中,利用設(shè)置在電介質(zhì)基板的端面上的導(dǎo)體補(bǔ)償部,能夠補(bǔ)償因縮小標(biāo)簽天線尺寸而造成的電長(zhǎng)度損失,從而能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽的小型化。尤其是,導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近饋電部一側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部所處的端面的遠(yuǎn)離饋電部一側(cè)的端部之間的距離I滿足關(guān)系式I < H+L/2(其中,H為電介質(zhì)基板的高度,L為電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度)時(shí),利用導(dǎo)體補(bǔ)償部的電長(zhǎng)度補(bǔ)償效果更加有效。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近上述饋電部一側(cè)的端部位于與上述天線的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的位置。在上述RFID標(biāo)簽天線中,通過(guò)改變導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近饋電部一側(cè)的端部的位置,將RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的長(zhǎng)度,從而使RFID標(biāo)簽天線實(shí)現(xiàn)所希望的諧振頻率。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,優(yōu)選地,在與上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面上分別都設(shè)置有導(dǎo)體補(bǔ)償部。而且,優(yōu)選地,兩個(gè)上述導(dǎo)體補(bǔ)償部彼此對(duì)稱且使用相同的導(dǎo)電材料?!皟蓚€(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部彼此對(duì)稱”是指,兩個(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部各自在上述兩個(gè)端面上的位置彼此對(duì)稱且形狀相同,也就是說(shuō),兩個(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部關(guān)于與上述兩個(gè)端面各自的距離相同且與上述兩個(gè)端面平行的平面彼此對(duì)稱。在上述RFID標(biāo)簽天線中,通過(guò)采用兩個(gè)彼此對(duì)稱的導(dǎo)體補(bǔ)償部,能夠使RFID標(biāo)簽天線的導(dǎo)體接地部和導(dǎo)體輻射部上的電流分布變得更加均勻,從而進(jìn)一步能夠提升通信距離且能夠提高帶寬性能。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,優(yōu)選地,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部具有上下對(duì)稱的形狀。而且,優(yōu)選地,上述第一饋線和第二饋線上下對(duì)稱。在上述RFID標(biāo)簽天線中,導(dǎo)體接地部和導(dǎo)體輻射部上下對(duì)稱,導(dǎo)體補(bǔ)償部具有上下對(duì)稱的形狀,第一饋線和第二饋線上下對(duì)稱,即整個(gè)RFID標(biāo)簽天線具有上下對(duì)稱的結(jié)構(gòu),所以在RFID標(biāo)簽天線的各個(gè)部件采用同一導(dǎo)體材料的情況下,該RFID標(biāo)簽天線在生產(chǎn)過(guò)程中和使用過(guò)程中完全無(wú)需區(qū)分正反向,這有利于提高生產(chǎn)效率以及便于使用。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,優(yōu)選地,上述第一饋線和第二饋線上下對(duì)稱,上述第一饋線和第二饋線分別具有關(guān)于上述饋電部所處的端面在左右方向上的中心線對(duì)稱的形狀。還有,上述第一饋線和第二饋線在上述電介質(zhì)基板的寬度方向上具有與上述天線的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的寬度。在上述RFID標(biāo)簽天線中,通過(guò)改變第一饋線和第二饋線的寬度,能夠?qū)FID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為所希望的長(zhǎng)度,從而使RFID標(biāo)簽天線實(shí)現(xiàn)所希望的諧振頻率。在本發(fā)明的上述具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線中,優(yōu)選地,上述電介質(zhì)基板、上述導(dǎo)體接地部、上述導(dǎo)體輻射部、上述第一饋線、上述第二饋線及導(dǎo)體補(bǔ)償部由高導(dǎo)電率粉末固化而成。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種RFID標(biāo)簽,其特征在于,具有如上所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線;芯片,其分別與上述第一饋線和上述第二饋線電連接。其中,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部具有能夠使該RFID標(biāo)簽天線與上述芯片達(dá)到阻抗匹配的寬度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種RFID系統(tǒng),其特征在于,具有如上所述的RFID標(biāo)簽;與該RFID標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信的閱讀器或讀寫器。 根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)可知,若采用本發(fā)明,則在不改變標(biāo)簽整體尺寸及各個(gè)部件的材料的情況下,上述RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)能夠提升通信距離,而且能夠提高帶寬性能。也就是說(shuō),在保持通信距離及帶寬性能不變的情況下,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽及天線的小型化。
圖I是示出了本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的示意圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的立體圖。圖3是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的仰視圖。圖4是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的俯視圖。圖5是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的左視圖。圖6是示出了本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的示意圖。圖7是示出了本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線不具有導(dǎo)體補(bǔ)償部時(shí)的電長(zhǎng)度的示意圖。圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的導(dǎo)體補(bǔ)償部的寬度和RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度之間的關(guān)系的示意圖。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的饋電部的寬度和RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度之間的關(guān)系的示意圖。圖10是示出了現(xiàn)有技術(shù)的RFID標(biāo)簽的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式?!碦FID系統(tǒng)及RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)>圖I是示出了本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的示意圖,圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的立體圖。首先,參照?qǐng)D1,說(shuō)明本發(fā)明的RFID系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的RFID系統(tǒng)100包括RFID標(biāo)簽1,其安裝在鋼鐵制品、模具、制造設(shè)備等金屬物體M上;讀寫器RW,其與RFID標(biāo)簽I非接觸地進(jìn)行信息的讀寫。例如,在將RFID標(biāo)簽I安裝在不銹鋼板材等通過(guò)肉眼難以識(shí)別的鋼鐵制品上并進(jìn)行出入庫(kù)、盤點(diǎn)等作業(yè)時(shí),RFID系統(tǒng)100通過(guò)可便攜的讀寫器RW來(lái)進(jìn)行對(duì)象物體的揀選(picking)、成品檢查,或者在將RFID標(biāo)簽I安裝在模具或制造設(shè)備上并進(jìn)行盤點(diǎn)或?qū)嵨锎_認(rèn)時(shí)等,利用RFID系統(tǒng)100來(lái)進(jìn)行管理。另外,在本發(fā)明的RFID系統(tǒng)100中,讀寫器RW能夠利用可便攜的讀寫器RW,也能夠利用固定式的讀寫器RW,并且讀寫器RW也可以是閱讀器。接著,參照?qǐng)D2來(lái)說(shuō)明RFID標(biāo)簽I的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,RFID標(biāo)簽I具有導(dǎo)體接地部2、電介質(zhì)基板3、導(dǎo)體輻射部4、饋電部
5、芯片6及導(dǎo)體補(bǔ)償部7。圖3是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽I的仰視圖。如圖3所示,導(dǎo)體接地部2設(shè)置在電介質(zhì)基板3的一個(gè)主面上,并覆蓋該主面的整 個(gè)面。上述電介質(zhì)基板3由陶瓷電介質(zhì),或者FR4、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯及聚酰亞胺等合成樹(shù)脂材料形成,其形狀為薄板狀的長(zhǎng)方體。在本發(fā)明中,電介質(zhì)基板3優(yōu)選采用陶瓷電介質(zhì)。圖4是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽I的俯視圖。如圖4所示,導(dǎo)體輻射部4設(shè)置在上述電介質(zhì)基板3的另一個(gè)主面上,并覆蓋該另一個(gè)主面的整個(gè)面。圖5是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽I的左視圖。如圖2及5所示,饋電部5設(shè)置在上述電介質(zhì)基板3的長(zhǎng)度方向上的一個(gè)端面上,并具有第一饋線51和第二饋線52,該第一饋線51和第二饋線52分別與上述導(dǎo)體接地部2和上述導(dǎo)體輻射部4電連接。該第一饋線51和第二饋線52優(yōu)選采用上下對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。還有,優(yōu)選使上述第一饋線51和第二饋線52分別具有關(guān)于上述饋電部5所處的電介質(zhì)基板3的端面在左右方向上的中心線對(duì)稱的形狀。如圖5所示,芯片6分別與上述第一饋線51和上述第二饋線52電連接。返回到圖2,導(dǎo)體補(bǔ)償部7設(shè)置在與上述電介質(zhì)基板3的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面中的至少一個(gè)端面上,上述導(dǎo)體接地部2和上述導(dǎo)體輻射部4經(jīng)由該導(dǎo)體補(bǔ)償部7電連接。在發(fā)明中,優(yōu)選在與上述電介質(zhì)基板3的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面上分別都設(shè)置一個(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部7,而且使這兩個(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部7彼此對(duì)稱。該導(dǎo)體補(bǔ)償部7具有弧形、帶狀矩形、三角形等形狀,優(yōu)選具有帶狀矩形等上下對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。上述RFID標(biāo)簽I的導(dǎo)體接地部2、導(dǎo)體輻射部4、饋電部5及導(dǎo)體補(bǔ)償部7由導(dǎo)電性材料構(gòu)成,如銅、鋁、不銹鋼或銀等。在本發(fā)明中,導(dǎo)體接地部2、導(dǎo)體輻射部4、饋電部5及導(dǎo)體補(bǔ)償部7優(yōu)選由銀等高導(dǎo)電率粉末固化而成。在上述RFID標(biāo)簽I的結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)體接地部2、電介質(zhì)基板3、導(dǎo)體輻射部4、饋電部5及導(dǎo)體補(bǔ)償部7相當(dāng)于本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線。<導(dǎo)體補(bǔ)償部對(duì)RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的補(bǔ)償作用>下面,參照?qǐng)D6及圖7來(lái)說(shuō)明導(dǎo)體補(bǔ)償部7對(duì)RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的補(bǔ)償作用。圖6是示出了本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的示意圖。圖7是示出了本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線不具有導(dǎo)體補(bǔ)償部7時(shí)的電長(zhǎng)度的示意圖。如圖6的(a)、(b)所示,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度大致為箭頭①、②、③、④、⑤的長(zhǎng)度之和。
而如圖7的(a)、(b)所示,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線不具有導(dǎo)體補(bǔ)償部7時(shí)的電長(zhǎng)度大致為箭頭(I)、(2)、(3)的長(zhǎng)度之和。在圖6的(a)中的饋電部5和圖7的(a)中的饋電部5的形狀等各參數(shù)為改變的情況下,箭頭①、②的長(zhǎng)度之和顯然等于箭頭(I)、(2)的長(zhǎng)度之和。由于箭頭④的長(zhǎng)度為電介質(zhì)基板3的高度H,箭頭(3)的長(zhǎng)度為電介質(zhì)基板3的長(zhǎng)度L,所以在箭頭④、⑤的長(zhǎng)度之和大于箭頭(3)的長(zhǎng)度的情況下,即在導(dǎo)體補(bǔ)償部7的靠近饋電部5 —側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部7所處的端面的遠(yuǎn)離饋電部5 —側(cè)的端部之間的距離I滿足關(guān)系式I < H+L/2的情況下,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度通過(guò)導(dǎo)體補(bǔ)償部7得到有效的補(bǔ)償。因此,利用比現(xiàn)有技術(shù)更小尺寸的RFID標(biāo)簽天線,就能夠?qū)崿F(xiàn)在UHF(860Mhz 960Mhz)頻段內(nèi)的通信。仔細(xì)觀察圖6及圖7,則不難看出,若導(dǎo)體補(bǔ)償部7的遠(yuǎn)離饋電部5 —側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部所處的端面的遠(yuǎn)離饋電部一側(cè)的端部相重疊,則導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度w變?yōu)閣 = 1,此時(shí),在導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度w滿足關(guān)系式w < H+L/2的情況下,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度通過(guò)導(dǎo)體補(bǔ)償部7得到有效的補(bǔ)償。 圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度和RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度之間的關(guān)系的示意圖。當(dāng)向圖8中的箭頭A方向縮小導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度時(shí),如圖6的(a)、(b)所示那樣由箭頭①、②、③、④、⑤的長(zhǎng)度之和來(lái)示出的RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度會(huì)增加,從而能夠使RFID標(biāo)簽天線的諧振頻率降低,而當(dāng)向箭頭A的反方向增加導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度時(shí),能夠使RFID標(biāo)簽天線的諧振頻率升高。另外,理所當(dāng)然地,在不改變導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度的情況下,只通過(guò)使導(dǎo)體補(bǔ)償部7整體平移,也能夠使導(dǎo)體補(bǔ)償部7的靠近饋電部5 —側(cè)的端部移動(dòng),這樣也能夠使RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度改變,從而改變RFID標(biāo)簽天線的諧振頻率。<饋電部對(duì)RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的補(bǔ)償作用>下面,參照?qǐng)D6及9來(lái)說(shuō)明饋電部5對(duì)RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度的補(bǔ)償作用。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的饋電部的寬度和RFID標(biāo)簽天線的電長(zhǎng)度之間的關(guān)系的示意圖。當(dāng)向圖9中的箭頭B方向縮小饋電部5的第一饋線51及第二饋線52在上述電介質(zhì)基板3寬度方向上的寬度時(shí),由圖6的(a)中的箭頭①、②的長(zhǎng)度之和來(lái)示出的RFID標(biāo)簽天線的局部電長(zhǎng)度會(huì)變小,從而能夠使RFID標(biāo)簽天線的諧振頻率升高,而當(dāng)向箭頭B的反方向增加饋電部5的第一饋線51及第二饋線52的寬度時(shí),能夠使RFID標(biāo)簽天線的諧振頻率降低。<導(dǎo)體補(bǔ)償部對(duì)RFID標(biāo)簽天線的阻抗匹配作用>想要讓芯片從RFID標(biāo)簽天線獲得最大的功率,應(yīng)該使兩者達(dá)到阻抗匹配。當(dāng)RFID標(biāo)簽所采用的芯片已被確定的情況下,必須通過(guò)調(diào)節(jié)RFID標(biāo)簽天線的輸入阻抗來(lái)使芯片和RFID標(biāo)簽天線達(dá)到阻抗匹配。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)改變本發(fā)明的RFID標(biāo)簽天線的導(dǎo)體補(bǔ)償部7的寬度,可以達(dá)到芯片和RFID標(biāo)簽天線的阻抗匹配。<本發(fā)明的RFID標(biāo)簽與現(xiàn)有的RFID標(biāo)簽的性能比較>發(fā)明人制作了如上所述結(jié)構(gòu)的測(cè)試用RFID標(biāo)簽,并與專利文獻(xiàn)I (該專利文獻(xiàn)I的申請(qǐng)人與本發(fā)明的申請(qǐng)人為同一個(gè)申請(qǐng)人)所公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)的RFID標(biāo)簽進(jìn)行了性能比較。發(fā)明人所制作的測(cè)試用RFID標(biāo)簽具有如圖2、3、4、5所示的形狀,其各參數(shù)如下。電介質(zhì)基板材料為陶瓷電介質(zhì),尺寸為長(zhǎng)12X寬7X高3mm ;第一饋線和第二饋線形狀都為帶狀矩形,大小彼此相同,覆蓋電介質(zhì)基板的大致整個(gè)端面;導(dǎo)體補(bǔ)償部采用兩個(gè)導(dǎo)體補(bǔ)償部,寬度為4mm,而且導(dǎo)體補(bǔ)償部7的遠(yuǎn)離饋電部5一側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部所處的端面的遠(yuǎn)離饋電部一側(cè)的端部相重疊,即w = I ;芯片美國(guó)Alien公司制,型號(hào)H3
其他導(dǎo)體接地部、導(dǎo)體輻射部、饋電部及導(dǎo)體補(bǔ)償部由銀粉末固化而成。將專利文獻(xiàn)I中的RFID標(biāo)簽制作成各部件的相應(yīng)尺寸與測(cè)試用RFID標(biāo)簽相同,并作為這次的性能比較中的比較對(duì)象。性能比較的內(nèi)容包括RFID標(biāo)簽的通信距離及其工作頻率帶寬。在RFID標(biāo)簽的通信距離的測(cè)定中,使用了 Voyantic公司制的Tagformance Litesystem測(cè)試系統(tǒng)。測(cè)定的結(jié)果,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的通信距離為2. 7米,而比較對(duì)象的RFID標(biāo)簽的通信距離為2. I米,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的通信距離明顯得到提升。在RFID標(biāo)簽的工作頻率帶寬的測(cè)定中,使用Voyantic公司制的TagformanceLite system測(cè)試系統(tǒng),測(cè)定了讀寫距離大于2米時(shí)的工作頻率帶寬。測(cè)定的結(jié)果,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的工作頻率帶寬為905Mhz 935Mhz即30Mhz,而比較對(duì)象的RFID標(biāo)簽的工作頻率帶寬為917Mhz 923Mhz即6Mhz,本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的工作頻率帶寬性能明顯得到提聞。本發(fā)明公開(kāi)的上述實(shí)施方式只是例示,而不可視為限定。本發(fā)明的范圍并不僅限定于如上所述的內(nèi)容,而是由權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)示出,包括與權(quán)利要求書(shū)中的各技術(shù)特征等同的技術(shù)方案以及在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有變形。
權(quán)利要求
1.一種具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,具有 電介質(zhì)基板,其形狀為薄板狀的長(zhǎng)方體; 導(dǎo)體接地部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的上下兩個(gè)主面中的一個(gè)主面上,并覆蓋該一個(gè)主面的整個(gè)面; 導(dǎo)體輻射部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的上下兩個(gè)主面中的另一個(gè)主面上,并覆蓋該另一個(gè)主面的整個(gè)面; 饋電部,其設(shè)置在上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向上的一個(gè)端面上,并具有第一饋線和第二饋線,該第一饋線和第二饋線分別與上述導(dǎo)體接地部和上述導(dǎo)體輻射部電連接; 導(dǎo)體補(bǔ)償部,其設(shè)置在與上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面中的至少一個(gè)端面上,上述導(dǎo)體接地部和上述導(dǎo)體輻射部經(jīng)由該導(dǎo)體補(bǔ)償部電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近上述饋電部一側(cè)的端部與該導(dǎo)體補(bǔ)償部所處的端面的遠(yuǎn)離上述饋電部一側(cè)的端部之間的距離I滿足關(guān)系式I < H+L/2,其中,H為上述電介質(zhì)基板的高度,L為上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部的靠近上述饋電部一側(cè)的端部位于與上述天線的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的位置。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,在與上述電介質(zhì)基板的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面上分別都設(shè)置有導(dǎo)體補(bǔ)償部。
5.如權(quán)利要求4所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,兩個(gè)上述導(dǎo)體補(bǔ)償部彼此對(duì)稱且使用相同的導(dǎo)電材料。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,上述導(dǎo)體補(bǔ)償部具有上下對(duì)稱的形狀。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于, 上述第一饋線和第二饋線上下對(duì)稱, 上述第一饋線和第二饋線分別具有關(guān)于上述饋電部所處的端面在左右方向上的中心線對(duì)稱的形狀。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線,其特征在于,上述第一饋線和第二饋線在上述電介質(zhì)基板的寬度方向上具有與上述天線的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的寬度。
9.一種RFID標(biāo)簽,其特征在于, 具有 權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線, 芯片,其分別與上述第一饋線和上述第二饋線電連接; 上述導(dǎo)體補(bǔ)償部具有能夠使該RFID標(biāo)簽天線與上述芯片達(dá)到阻抗匹配的寬度。
10.一種RFID系統(tǒng),其特征在于,具有 權(quán)利要求9所述的RFID標(biāo)簽; 與該RFID標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信的閱讀器或讀寫器。
全文摘要
提供具有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的RFID標(biāo)簽天線、RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)。該RFID標(biāo)簽天線具有電介質(zhì)基板(3);導(dǎo)體接地部(2),覆蓋整個(gè)面地設(shè)置在電介質(zhì)基板(2)的一個(gè)主面上;導(dǎo)體輻射部(4),覆蓋整個(gè)面地設(shè)置在電介質(zhì)基板(3)的另一個(gè)主面上;饋電部(5),設(shè)置在電介質(zhì)基板(3)的長(zhǎng)度方向上的一個(gè)端面上,具有第一饋線(51)和第二饋線(52),該第一饋線(51)和第二饋線(52)分別與導(dǎo)體接地部(2)和導(dǎo)體輻射部(4)電連接;導(dǎo)體補(bǔ)償部(7),設(shè)置在與電介質(zhì)基板(7)的長(zhǎng)度方向平行的兩個(gè)端面中的至少一個(gè)端面上,導(dǎo)體接地部(2)和導(dǎo)體輻射部(4)經(jīng)由該導(dǎo)體補(bǔ)償部(7)電連接。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK102820531SQ201110151940
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者劉智佳 申請(qǐng)人:劉智佳