CN201117814Y - 一种标签天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种标签天线，其结构是，天线的两臂为贝壳形状，该贝壳状两臂的小头端通过弯曲的连线曲线(31)相连接；在所述的馈电点(32)处设有闭合的金属环，该金属环构成匹配电感环(33)。本实用新型通过将偶极子天线的两臂作成贝壳形状来实现美观实用的标签天线。

Description

一种标签天线

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，涉及一种高性能的标签天线。

背景技术

近年来，自动识别方法在许多服务领域、在货物销售与后勤分配方面、在商业部门、在生产企业和材料流通领域得到了快速的普及和推广。

几年前，条形码——纸带在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛应用。今天，这种条形码——纸带在越来越多的情况下已经不能满足人们的需求了。条形码虽然很便宜，但它的不足之处是存储能力小及不能改写。

一种技术上最佳的解决方案是将数据存储在一块硅芯片里。在日常生活中，具有触点排的IC卡(电话IC卡、银行卡等)是电子数据载体的最普遍的结构。然而，对IC卡来说，在许多情况下，机械触点的接通是不可靠的。数据载体与一个所属的阅读器之间的数据进行非接触传输将灵活得多。根据使用的能量和数据传输方法，我们把非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio Frequency Identification)。因此，RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。

RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但就其工作原理来看，系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。应答器应放置在要识别的物体上，可以发送和接收信息，可根据收到的操作命令作读/写等处理；阅读器是采集应答器信息并对应答器发出操作命令的装置，发出的命令包括读/写，选择，取消选择等命令。

天线作为一种接收和发射电磁波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件，它是自由空间和传输线的接口，通常称为“电子眼”或“电子耳”。天线在各种无线电技术设备中的作用基本上是相同的。任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，它必须有能辐射或接收电磁波的装置，天线就是这种装置，因此天线的作用首先就是辐射和接收电磁波。基于这样的前提，自从无线通讯技术的产生，天线便随之诞生了。

从最简单的线天线、面天线开始，天线技术经历了数次革新。随着天线应用领域的扩大，无线通信技术的日益进步，人们对天线的要求越来越高：工作距离尽可能的远，增益尽可能的大，功耗尽可能的小，效率尽可能的高，极化尽可能的匹配等等。近年来又实用新型了微带天线和天线阵等技术，使得天线在更多的领域得到应用，特别是智能通信领域，比如TD-SCDMA手机。

电子标签为了降低成本标签往往采用打印到纸或者塑料薄膜上，这样标签贴在不同的物体上意味着具有不同的谐振频率。周边的环境对电子标签的谐振频率影响也比较大。还有UHF的电子标签的频率范围是860MHz-960MHz，比较宽的频带，保证不同国家使用其中的某个频带，而标签可以在任何国家使用。为此设计宽频带的电子标签天线是十分必要的。

标签天线最常用的形式是半波偶极子或者是短偶极子，如图1a和图1b所示，图1a是常规的偶极子天线的示意图，图1b是电容帽加载形式的偶极子天线示意图，但是其频带相对不宽。

普通振子天线作为谐振天线，其电流呈驻波分布.输入电阻及输入电抗都是其电长度的敏感函数。尤其是输入电抗，不仅其大小随天线的电长度急剧变化，而且其性质也随电长度呈周期性变化。理论分析和实验结果都表明，振子天线的输入阻抗随电长度而变化的剧烈程度主要取决于天线的特性阻抗。特性阻抗越大，输入阻抗随电长度的变化就越剧烈，天线的阻抗带宽就越窄，反之.特性阻抗越小.天线的阻抗带宽就越宽。振子天线的特性阻抗主要取决于长细比。常规的宽频带的平面天线有三角形天线。常规的三角形天线(又称蝴蝶结形天线)，是一种平面结构。三角形偶极天线的结构如下：振子的两臂做成等腰三角形，如图2b所示，也可以做成扇形，如图2a或其它形状，图2a是扇形偶极子天线结构示意图，图2b等腰三角形偶极子天线结构示意图。

天线在一定程度上可以说是滤波器，只有某些频段的信号才能收发，因此增大天线的频带宽度还可以采用多级匹配网络的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出设计一种高性能的标签天线，以减少制作天线的原料，进而降低天线的成本，和芯片构成宽频的匹配网络。

本实用新型的技术方案如下：

一种标签天线，包括两臂，其特点在于，所述的两臂为贝壳形状，该贝壳状两臂的小头端通过弯曲的连线曲线相连接；在所述的溃电点处设有闭合的金属环，该金属环构成匹配电感环。

构成偶极子天线的贝壳状两臂为龙骨形状。所述的连接曲线为折线。

由于三角形天线的阻抗会随着其电长度发生变化，不容易设计成刚好和芯片的阻抗匹配(也就是复共扼)。本实用新型在扇形贝壳的小头处连接弯曲的折线，而折线在天线的溃电点附近背连接成电感环，这样芯片和标签天线就构成了宽频的匹配网络。美丽的扇形的贝壳轮廓形状构成了天线的两臂，采用轮廓形式可以减少制作天线的原材料，进而降低天线的成本。

附图说明

图1a是常规的偶极子天线的示意图。

图1b是电容帽加载形式的偶极子天线的示意图。

图2a是扇形偶极子天线的结构示意图。

图2b是等腰三角形偶极子天线的结构示意图。

图3是本实用新型一种标签天线的示意图。

图中，

30-龙骨形状31-连接曲线32-溃电点33-匹配电感环

具体实施方式

下面结合附图示例进一步具体描述本实用新型天线。

图3是本实用新型一种标签天线的示意图。由图可以看出，天线的两臂为贝壳形状，贝壳的龙骨形状30构成了偶极子天线两臂；在贝壳形状的小头端通过连接曲线31与天线的溃电点32相连；在天线的溃电点32处有闭合的金属环构成匹配电感环33。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1. 一种标签天线，包括两臂，其特征在于，所述的两臂为贝壳形状，该贝壳状两臂的小头端通过弯曲的连接曲线(31)相连接；在所述的溃电点(32)处设有闭合的金属环，该金属环构成匹配电感环(33)。

2. 根据权利要求1所述的一种标签天线，其特征在于，贝壳的龙骨形状(30)构成偶极子天线的两臂。

3. 根据权利要求1所述的一种标签天线，其特征在于，所述的连接曲线为折线。

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