一種雙頻智能標(biāo)簽天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻天線領(lǐng)域的天線技術(shù)和RFID技術(shù)領(lǐng)域的智能標(biāo)簽天線技術(shù)，特別涉及RFID智能標(biāo)簽的雙頻天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，作為其基礎(chǔ)的RFID產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)新一輪的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。就目前的產(chǎn)業(yè)形勢(shì)來(lái)看，RFID的相關(guān)市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大，越來(lái)越多的傳統(tǒng)行業(yè)將對(duì)RFID產(chǎn)品產(chǎn)生需求。
[0003]目前，RFID領(lǐng)域的智能標(biāo)簽不管是無(wú)源智能標(biāo)簽或者是有源智能標(biāo)簽，基本上都是單頻標(biāo)簽。從智能標(biāo)簽的通信頻率上進(jìn)行區(qū)分，主要有低頻智能標(biāo)簽、高頻智能標(biāo)簽和超高頻智能標(biāo)簽。單頻智能標(biāo)簽在功能上可實(shí)現(xiàn)單一的功能，在進(jìn)行某些簡(jiǎn)單的操作上，起到了非常大的作用，如公交一卡通，其實(shí)質(zhì)是一張13.56MHz單頻電子標(biāo)簽，僅實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸環(huán)節(jié)的交通費(fèi)用支付功能，方便快捷，使用簡(jiǎn)單，被廣大用戶所接受，也是目前RFID領(lǐng)域使用最為廣泛的應(yīng)用。又如物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的超高頻RFID物流標(biāo)簽，它是一張915MHz單頻智能標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)中距離的物品流通的識(shí)別和數(shù)據(jù)管理，在物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域被廣泛使用，大大提高了物流倉(cāng)儲(chǔ)的工作效率。不同頻率特性的智能標(biāo)簽，其本身的物理特性差異很大，如超高頻智能標(biāo)簽，其通信距離一般較遠(yuǎn)，有效距離在幾米到十幾米之間，而且它具備快速數(shù)據(jù)交換的通信協(xié)議和性能優(yōu)異的防沖撞特性，適合遠(yuǎn)距離多標(biāo)簽應(yīng)用。而高頻智能標(biāo)簽的通信距離一般在幾厘米到幾十厘米，而且防沖撞性能較差，因此適合近距離少標(biāo)簽的應(yīng)用。但是高頻標(biāo)簽的芯片一般具備較好的安全性，因此適合在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0004]為了讓不同標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)在同一張標(biāo)簽或者卡片上實(shí)現(xiàn)，多年來(lái)行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了將兩種標(biāo)簽機(jī)械地拼裝在一張卡上，實(shí)現(xiàn)兩種性能。雖然從功能的角度確實(shí)實(shí)現(xiàn)了，但是出現(xiàn)了諸多隱患，比如產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝復(fù)雜;產(chǎn)品可靠性差，容易損壞;產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，不利于推廣;高頻和超高頻天線的相互干擾問題;無(wú)法實(shí)現(xiàn)小型化標(biāo)簽等。
[0005]由此，提供一種易于生產(chǎn)、可靠性高的雙頻天線是本領(lǐng)域亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有雙頻標(biāo)簽天線存在超高頻天線與高頻標(biāo)簽天線相互干擾、無(wú)法實(shí)現(xiàn)小型化問題，其目的在于提供一種性能穩(wěn)定可靠且小型化的雙頻智能標(biāo)簽天線。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0008]—種雙頻智能標(biāo)簽天線，包括絕緣基材、一個(gè)超高頻天線和一個(gè)高頻天線，所述的超高頻天線和高頻天線分別包括相應(yīng)的導(dǎo)電圖形和兩個(gè)信號(hào)輸入端子，所述的超高頻天線和高頻天線上導(dǎo)電圖形設(shè)置在絕緣基材的一個(gè)表面上，而對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入端子也設(shè)置在該表面上。
[0009]進(jìn)一步的，所述超高頻天線上的兩個(gè)信號(hào)輸入端子與高頻天線上的兩個(gè)信號(hào)輸入端子規(guī)則排列在絕緣基材的表面上。
[0010]再進(jìn)一步的，所述四個(gè)信號(hào)輸入端子呈矩形分布，相鄰兩個(gè)端子間的間隙為0.1?
0.5mm ο
[0011]進(jìn)一步的，所述的超高頻天線為偶極子天線或單極子天線。
[0012]進(jìn)一步的，所述的超高頻天線中的兩個(gè)信號(hào)輸入端子通過一個(gè)環(huán)形導(dǎo)電圖形連接起來(lái)。
[0013]再進(jìn)一步的，所述的超高頻天線中的環(huán)形導(dǎo)電圖形的兩側(cè)分別設(shè)置了兩個(gè)發(fā)散型的導(dǎo)電圖形。
[0014]再進(jìn)一步的，所述的超高頻天線中還設(shè)置了一個(gè)平面型的電容匹配器，所述的電容匹配器為設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)電圖形上靠近信號(hào)輸入端子的一個(gè)導(dǎo)電圖形，該導(dǎo)電圖形通過絕緣層和環(huán)形導(dǎo)電圖形的部分圖形的投影面重疊。
[0015]進(jìn)一步的，所述的高頻天線中的導(dǎo)電圖形為不少于一圈的環(huán)形電感型線圈，高頻天線中的第一信號(hào)輸入端子設(shè)置在最外層線圈以外，環(huán)形電感型線圈逐層向內(nèi)繞線延伸，至最內(nèi)層線圈結(jié)束形成一個(gè)端點(diǎn)，并通過一個(gè)導(dǎo)電跳線將端點(diǎn)引出到最外層線圈以外，通過外部過渡引線靠近第一信號(hào)輸入端子設(shè)置第二信號(hào)輸入端子。
[0016]再進(jìn)一步，所述的跳線為一條導(dǎo)電線路，跳線的兩端尺寸較大，跳線兩端分別連接線圈內(nèi)部端點(diǎn)和線圈外部過渡引線的端點(diǎn)，跳線和線圈間設(shè)置可印刷絕緣層。
[0017]再進(jìn)一步，所述的跳線為印刷銀漿跳線，跳線和線圈間設(shè)置可印刷絕緣層。
[0018]再進(jìn)一步，所述的跳線為蝕刻導(dǎo)電圖形跳線，跳線設(shè)置在絕緣基材的另一面，通過導(dǎo)通孔將跳線的兩端和線圈的內(nèi)部端點(diǎn)及外部過渡引線的端點(diǎn)連接起來(lái)。
[0019]利用本發(fā)明提供的方案所形成的雙頻智能標(biāo)簽天線，其最小尺寸可做到20X20mm，并且避免超高頻天線與高頻標(biāo)簽天線相互干擾，解決了行業(yè)內(nèi)小型雙頻智能標(biāo)簽天線的尺寸極限以及雙頻天線相互干擾的問題;并且本發(fā)明提供的方案將以確保向后兼容現(xiàn)有智能標(biāo)簽天線的制作工藝，并獲得與目前使用的產(chǎn)品相同的功能。
[0020]同時(shí)本發(fā)明提供的標(biāo)簽天線的制作工藝高效穩(wěn)定，并且其能夠適用于各類雙頻智能標(biāo)簽的應(yīng)用，具有小型化、集成化等特點(diǎn)，極大地推動(dòng)全球智能標(biāo)簽行業(yè)發(fā)展，具有較好的應(yīng)用前景。
[0021]另外在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，利用本發(fā)明提供的方案能夠提供一種性能穩(wěn)定可靠且尺寸很小的900MHz超高頻頻段和13.56MHz高頻頻段的雙頻智能標(biāo)簽天線。
【附圖說(shuō)明】
[0022]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)例一中雙頻智能標(biāo)簽天線的導(dǎo)電圖形示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)例一中雙頻智能標(biāo)簽天線的絕緣層及輔助層導(dǎo)電圖形示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)例一中單面輔助層剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)例二中雙面輔助層剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0028]本實(shí)例通過優(yōu)化天線設(shè)計(jì)，使天線性能獲得大幅度的提高，實(shí)現(xiàn)小型化的雙頻智能標(biāo)簽天線。
[0029]實(shí)例一
[0030]參見圖1和圖2，其所示為本實(shí)例中提供的雙頻智能標(biāo)簽天線的導(dǎo)電圖形示意圖。由圖可知，本實(shí)例提供的雙頻智能標(biāo)簽天線主要包括絕緣基材100、超尚頻天線200以及尚頻天線300三部分。
[0031]其中絕緣基材100用于承載超高頻天線200和高頻天線300，具體可采用紙質(zhì)、PET(聚對(duì)苯二甲酸類塑料)基材、PI(聚酰亞胺)基材、環(huán)氧樹脂基材中的一種，以保證標(biāo)簽天線的性能可靠。
[0032]超高頻天線200和高頻天線300相對(duì)于的設(shè)置在絕緣基材100—個(gè)表面101上，由此來(lái)構(gòu)成雙頻智能標(biāo)簽天線的主體結(jié)構(gòu)。
[0033]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，超高頻天線200主要包括一個(gè)環(huán)形導(dǎo)電圖形201和兩個(gè)信號(hào)輸入端子202和203，兩個(gè)信號(hào)輸入端子202和203分別連接環(huán)形導(dǎo)電圖形201構(gòu)成超高頻天線200的主體結(jié)構(gòu)。其中，環(huán)形導(dǎo)電圖形201以絕緣基材100的橫向中心線(圖示方向)為對(duì)稱軸線，分布在絕緣基材100表面的一側(cè)，而兩個(gè)信號(hào)輸入端子202和203對(duì)稱的位于環(huán)形導(dǎo)電圖形201內(nèi)側(cè)的中部位置。
[0034]在此基礎(chǔ)上上，本超高頻天線200中還在環(huán)形導(dǎo)電圖形201的上下兩側(cè)(圖示方向)分別設(shè)置了兩個(gè)發(fā)散型的導(dǎo)電圖形204和205，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配功能。
[0035]該發(fā)散型的導(dǎo)電圖形根據(jù)實(shí)際需要，可以設(shè)計(jì)成彎曲的形狀或其他任何形狀，一端和環(huán)形導(dǎo)電圖形201連接，另一端沿絕緣基材100的延伸方向設(shè)置并懸空。由上、下兩發(fā)散型的導(dǎo)電圖形之間構(gòu)成的區(qū)域102用于設(shè)置高頻天線300。
[0036]另外，在小型化的雙頻智能標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)中，超高頻天線的尺寸受到限制，按照常規(guī)設(shè)計(jì)就無(wú)法使天線達(dá)到900MHz頻段的諧振要求。由此，本實(shí)例在環(huán)形導(dǎo)電圖形201靠近信號(hào)輸入端子的附近設(shè)置了一個(gè)平面型的電容匹配器600，該平面型的電容匹配器600實(shí)質(zhì)上是一個(gè)導(dǎo)電圖形601，通過絕緣層602和環(huán)形導(dǎo)電圖形201的部分圖形的投影面重疊形成平面型的電容匹配器。
[0037]如圖3所示，平面型的電容匹配器600的一個(gè)導(dǎo)電圖形601和環(huán)形導(dǎo)電圖形201通過絕緣層602進(jìn)行隔離。
[0038]本實(shí)例中的高頻天線300，其以絕緣基材100的橫向中心線(圖示方向)為對(duì)稱軸線，分布在絕緣基材100表面的另一側(cè)，并位于上、下兩發(fā)散型的導(dǎo)電圖形204、205之間的區(qū)域中。
[0039]該高頻天線300包含了一組環(huán)形電感型線圈301和兩個(gè)信號(hào)輸入端子302和306。該環(huán)形電感型線圈301的線圈的圈數(shù)根據(jù)匹配的芯片和天線的尺