【技术实现步骤摘要】
梳状阵列的RFID标签
[0001]本专利技术属于
RFID
标签
,具体涉及一种梳状阵列的
RFID
标签
。
技术介绍
[0002]常规的无源
RFID
标签,通常由芯片
、
天线
、
基材构成
。RFID
芯片的端口阻抗由等效的并联电阻和并联电容决定,因此芯片的端口阻抗是复阻抗,即存在电阻又存在电抗,与
RFID
芯片共轭匹配的天线一般选用偶极子或微带结构,且天线的数量一般都是一个,而单个天线的辐射电阻
、
增益等特性与阵列天线相比都有不小的差距,因此由单个天线构成的
RFID
标签性能也有限
。
[0003]阵列天线中天线的数量至少为2个,通过对每个天线的幅度
、
相位进行单独设计,能够使阵列天线辐射电阻和增益都得到提升
。
将阵列天线应用于
RFID
标签上能够大幅增加
RFID
标签性能,但是
RFID
标签的发展趋势是小型化,而阵列天线因天线数量的增加,势必会使标签的尺寸增大,大尺寸的
RFID
标签不仅成本增加,且使用场景受限
。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题,本专利技术提供一种梳状阵列的
RFID
标签,包括介质基板
、
匹配微带线
、
主辐射体 />、
金属接地层
、
标签芯片和导电过孔,所述匹配微带线
、
主辐射体和标签芯片设于介质基板的正面,所述金属接地层设于介质基板的背面,所述介质基板的正面和背面之间贯穿的设有导电过孔,所述标签芯片一侧通过匹配微带线与主辐射体连接,所述标签芯片的另一侧通过导电过孔与金属接地层连接,所述主辐射体由至少两个弯折天线组成的梳状天线阵列以及至少一个弯折微带线组成的馈电线路构成,相邻两个所述弯折天线之间设有一个弯折微带线且弯折微带线的长度为
λ
g/2
,所述匹配微带线与标签芯片之间还连接有变换弯折线
。
[0005]较佳的,所述匹配微带线与最近的弯折天线之间设有过渡微带线,所述过渡微带线宽度与弯折微带线相同
。
[0006]较佳的,所述弯折微带线的宽度小于弯折天线
。
[0007]较佳的,所述梳状天线阵列包括梳齿状排列的第一弯折天线
、
第二弯折天线
、
第三弯折天线和第四弯折天线,所述馈电线路包括第一弯折微带线
、
第二弯折微带线和第三弯折微带线,所述第一弯折微带线位于第一弯折天线和第二弯折天线之间,所述第二弯折微带线位于第二弯折天线和第三弯折天线之间,所述第三弯折微带线位于第三弯折天线和第四弯折天线之间
。
[0008]较佳的,所述第一弯折微带线
、
第二弯折微带线和第三弯折微带线的宽度相同且每个弯折微带线的长度都为
λ
g/2。
[0009]较佳的,所述第一弯折天线
、
第二弯折天线
、
第三弯折天线和第四弯折天线的长度均为
λ
g/2。
[0010]较佳的,所述第一弯折天线
、
第二弯折天线
、
第三弯折天线和第四弯折天线的宽度
相同
。
[0011]本专利技术的优点为:
1. 本方案中将梳状天线阵列引入
RFID
标签中,梳状天线阵列通过合理的天线元素排列和相位控制技术,实现波束形成和相消干涉,从而在不增加天线的物理尺寸的前提下,有效提高方向性和增益,减小了天线的尺寸而不损害性能
。
因此,梳状天线阵列的优点是在相同空间尺寸中可以放置更多的天线,使得
RFID
标签的尺寸在不增加以及有限增加的情况下,能够提升
RFID
标签的性能
。
[0012]2. 本方案中弯折天线的结构和尺寸都是一样的,使得每个天线都有相同的激励幅度,可以最大化天线阵列的信号接收能力,提高信号的质量和稳定性
。
[0013]3. 本方案中设有匹配微带线,当主辐射体处于谐振状态时,主辐射体的的虚部电抗为零,阻抗仅有实部,此时通过匹配微带线的阻抗变换,可以将主辐射体的阻抗实部变换到和芯片端口的阻抗实部相一致,可以最大程度地减少反射
、
驻波等效应,提高信号的传输效率,从而提升天线的整体性能
。
[0014]4. 本方案中设有变化弯折线,为变换的实部阻抗增加阻抗虚部部分,增加的阻抗虚部部分与芯片端口的阻抗虚部是相反数,因此可以抵消芯片端口的容性效应,最终使芯片和整个天线达到在谐振频率处的共轭匹配,进而实现能量的最大化传输
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例1俯视图
。
[0016]图2为本专利技术实施例1仰视图
。
[0017]图3为本专利技术实施例1主视图
。
[0018]图4为本专利技术实施例3俯视图
。
[0019]图5为本专利技术实施例4俯视图
。
[0020]图6为本专利技术阻抗匹配程度效果图
。
[0021]图中:1介质基板
、2
匹配微带线
、3
金属接地层
、4
标签芯片
、5
导电过孔
、6
变换弯折线
、7
过渡微带线
、8
第一弯折天线
、9
第二弯折天线
、10
第三弯折天线
、11
第四弯折天线
、12
第一弯折微带线
、13
第二弯折微带线
、14
第三弯折微带线
。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
[0023]实施例1[0024]如图1‑3所示,一种梳状阵列的
RFID
标签,包括介质基板
1、
匹配微带线
2、
主辐射体
、
金属接地层
3、
标签芯片4和导电过孔
5。
在介质基板1的正面依次贴设有标签芯片
4、
变化弯折线
6、
匹配微带线2以及主辐射体,主辐射体由至少两个弯折天线组成的梳状天线阵列以及至少一个弯折微带线组成的馈电线路构成
。
变化弯折线6以及弯折天线采用的也都是微带线形式,目的是为了能够缩小天线的整体尺寸
。
标签芯片4位于介质基板1的正面,并与变化弯折线6电连接,电连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种梳状阵列的
RFID
标签,其特征在于:包括介质基板(1)
、
匹配微带线(2)
、
主辐射体
、
金属接地层(3)
、
标签芯片(4)和导电过孔(5),所述匹配微带线(2)
、
主辐射体和标签芯片(4)设于介质基板(1)的正面,所述金属接地层(3)设于介质基板(1)的背面,所述介质基板(1)的正面和背面之间贯穿的设有导电过孔(5),所述标签芯片(4)一侧通过匹配微带线(2)与主辐射体连接,所述标签芯片(4)的另一侧通过导电过孔(5)与金属接地层(3)连接,所述主辐射体由至少两个弯折天线组成的梳状天线阵列以及至少一个弯折微带线组成的馈电线路构成,相邻两个所述弯折天线之间设有一个弯折微带线且弯折微带线的长度为
λ
g/2
,所述匹配微带线(2)与标签芯片(4)之间还连接有变换弯折线(6)
。2.
根据权利要求1所述的梳状阵列的
RFID
标签,其特征在于:所述匹配微带线(2)与最近的弯折天线之间设有过渡微带线(7),所述过渡微带线(7)宽度与弯折微带线相同
。3.
根据权利要求2所述的梳状阵列的
RFID
标签,其特征在于:所述弯折微带线的宽度小于弯折天线
。4.
根据权利要求3所述的梳状阵列的
RFID
标签,其特征在于:所述梳状天线阵列包括梳齿状排列的第一弯折天线(8)
、
第二弯折天线(9)
、
第三弯折天线(
10
)和第四弯折天线(
11
),所述馈电线路包括第一弯折...
【专利技术属性】
技术研发人员:章国庆,李仲卿,
申请(专利权)人:上海博应信息技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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