CN201466215U - 电子标签天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子标签天线，电感环呈长方形，电感环的第一长边中间断开，形成天线的两个端口，这两个端口与电子标签的芯片相连接；天线的主辐射体包括不同线宽的折线，其中最细的第一折线与电感环的第二长边相邻；天线的主辐射体从第一折线的两端分别向电感环的短边方向弯折，形成两段第二折线；天线的主辐射体从两段第二折线的上端分别向左右弯折，形成两段第三折线；天线的主辐射体从两个端部向天线中心折回，形成两段第四折线。本新型天线可以实现相对小的面积和性能之间的合理折中，同时也能具有漂亮的结构形式。天线中文字或者图案可以起到企业宣传作用。

Description

电子标签天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术，特别是一种电子标签天线，该天线包括电感环和主辐射体。

背景技术

非接触的识别系统称作射频识别系统(RFID-Radio FrequencyIdentification)，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系统一般都由应答器、阅读器和PC机组成。

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”。

为了降低成本，电子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。还有超高频的电子标签的频率范围是860MHz-960MHz，这样一个比较宽的频带，能够保证电子标签可以在任何国家使用，不同国家使用其中的某个频带。为此设计宽频带的电子标签天线是十分必要的。如图1a～图1d所示，电子标签天线最常用的形式是半波偶极子或者是短偶极子，但是其频带相对不宽。

电子标签的成本包括芯片、天线和封装三个部分。其中天线的成本与天线的面积直接相关。但是小面积天线往往意味着低性能。电子标签的的推广和普及需要较低的价格，因此设计低成本高性能的标签是天线设计者的追求目标。

实用新型内容

为克服上述已有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高性能、低成本的电子标签天线，该天线呈长条型。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种电子标签天线，包括电感环和主辐射体，天线的长度小于其工作的半波长。

所述的电感环呈长方形，电感环的第一长边中间断开，形成天线的两个端口，这两个端口与电子标签的芯片相连接；

天线的主辐射体包括不同线宽的折线，其中最细的第一折线与电感环的第二长边相邻，第一折线的长度大于电感环第二长边的长度；

天线的主辐射体从第一折线的两端分别向电感环的短边方向弯折，形成两段第二折线，第二折线的长度大于电感环短边的长度；

天线的主辐射体从两段第二折线的上端分别向左右弯折，形成两段第三折线；天线的主辐射体从两个端部向天线中心折回，形成两段第四折线。

主辐射体和电感环的第二长边通过电感耦合的形式交互信息和传递能量。

电感环的感抗数值等于电子标签芯片的电抗虚部的绝对值。

电感环的第一长边的顶部有文字，包括天线金属上镂空的文字或者使用天线金属直接构成的文字主体.

第一折线与电感环的第二长边平行。

第四折线分别与第三折线平行。

所述的两个端部是图案或文字，由天线金属上镂空形成或使用天线金属直接构成。

第三折线的宽度大于第二折线的宽度。

第四折线的宽度大于第三折线的宽度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本新型天线通过主辐射体的折线形式可以降低天线的物理长度，进而减小天线的面积。通过主辐射体折线部分的不同线宽，在增大主辐射体和电感环耦合的同时，能够进一步降低天线的面积，增大天线的辐射电阻，进而增大天线的效率。综上所述，本新型天线可以实现相对小的面积(即天线成本低)和性能之间的合理折中，同时也能具有漂亮的结构形式。同时，本新型天线中加入了文字或者图案可以起到一定的企业宣传作用。

附图说明

图1a是常规的半波偶极子天线示意图；

图1b是常规的偶极子天线两端用横线加载的天线结构示意图；

图1c是常规的偶极子天线两端用折线加载的天线结构示意图；

图1d是常规的偶极子天线末端用长方形导体加载的天线示意图；

图2是本实用新型电子标签天线的结构示意图；

图3是本实用新型电子标签天线与芯片之间的回波损耗曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

请参阅图2。本新型电子标签天线，包括电感环20和主辐射体。

天线的长度小于其工作的半波长，宽度适中，天线的工作频带和效率都很好。

所述的电感环20呈长方形，电感环的第一长边中间断开，形成天线的两个端口221、222，这两个端口与电子标签的芯片直接物理连接，天线与芯片进行机械封装时定位标23位于电感环内部。

天线的主辐射体包括不同线宽的折线，其中最细的第一折线26与电感环的第二长边相邻，第一折线26的长度大于电感环第二长边的长度；第一折线26的线宽狭窄是为了增大电感环20和天线主辐射体之间的耦合。第一折线26与电感环的第二长边平行。主辐射体和电感环的第二长边通过电感耦合的形式交互信息和传递能量。

天线的主辐射体从第一折线26的两端分别向电感环20的短边方向弯折，形成两段第二折线271、272，这样可以降低主辐射体曲线的长度。第二折线271、272的长度大于电感环短边的长度；

天线的主辐射体从两段第二折线271、272的上端分别向左右弯折，形成两段第三折线281、282，第三折线281、282的宽度大于第二折线271、272的宽度；

天线的主辐射体从两个端部291、292向天线中心折回，形成两段第四折线211、212，这样进一步降低了主辐射体的长度。第四折线211、212的宽度大于第三折线281、282的宽度。第四折线211、212分别与第三折线281、282平行。

电感环的感抗数值约等于电子标签芯片的电抗虚部的绝对值。

电感环的第一长边的顶部有文字，包括天线金属上镂空的文字24或者使用天线金属直接构成的文字主体25，这些文字可以是天线的型号。图2中的文字是镜像的文字，天线粘贴时金属是靠近物体的，天线的衬底在外面，从衬底看进去文字就正过来了。

天线的两个端部291、292是图案或文字，由天线金属上镂空形成或使用天线金属直接构成。该图案或文字可以是企业标志。

电感环20的感抗设计成与芯片的容抗绝对值相等，从而满足天线电抗与芯片电抗的虚部共扼的要求。

本新型天线的辐射效率大于95％。请参阅图3本实用新型电子标签天线与芯片之间的回波损耗曲线图，图中横坐标是频率，单位是GHz，纵坐标是标签的回波损耗。可见天线的频带宽度是非常宽的，完全能满足超高频电子标签的所有频段的应用需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (7)

1.一种电子标签天线，包括电感环(20)和主辐射体，其特征在于：

天线的长度小于其工作的半波长，

所述的电感环(20)呈长方形，电感环的第一长边中间断开，形成天线的两个端口(221、222)，这两个端口与电子标签的芯片相连接；

天线的主辐射体包括不同线宽的折线，其中最细的第一折线(26)与电感环的第二长边相邻，第一折线(26)的长度大于电感环第二长边的长度；

天线的主辐射体从第一折线(26)的两端分别向电感环(20)的短边方向弯折，形成两段第二折线(271、272)，第二折线(271、272)的长度大于电感环短边的长度；

天线的主辐射体从两段第二折线(271、272)的上端分别向左右弯折，形成两段第三折线(281、282)；天线的主辐射体从两个端部(291、292)向天线中心折回，形成两段第四折线(211、212)。

2.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述的主辐射体和电感环的第二长边通过电感耦合的形式交互信息和传递能量。

3.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述电感环的感抗数值等于电子标签芯片的电抗虚部的绝对值。

4.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述的第一折线(26)与电感环的第二长边平行。

5.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述的第四折线(211、212)分别与第三折线(281、282)平行。

6.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述的第三折线(281、282)的宽度大于第二折线(271、272)的宽度。

7.根据权利要求1所述的电子标签天线，其特征在于所述的第四折线(211、212)的宽度大于第三折线(281、282)的宽度。

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