一种微带标签天线制造技术

本发明专利技术涉及一种具有开槽结构的小型化宽频带微带标签天线。本发明专利技术公开了一种微带标签天线，通过特殊的开槽结构，降低开槽结构对天线增益的负面影响，提高天线的作用距离和性能。本发明专利技术的技术方案是，一种微带标签天线，包括介质基板及附着在所述介质基板正面的辐射单元，所述辐射单元具有开槽结构，其特征在于，所述开槽结构为枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，以减少开槽结构占用的辐射单元面积。本发明专利技术采用特殊的枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，与传统微带标签天线的开槽结构比较，减小了开槽结构的面积，在保证一定有效宽度的前提下，减少了开槽结构占用的辐射单元面积，提高了天线增益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种具有开槽结构的小型化宽频带微带标签天线。本专利技术公开了一种微带标签天线，通过特殊的开槽结构，降低开槽结构对天线增益的负面影响，提高天线的作用距离和性能。本专利技术的技术方案是，一种微带标签天线，包括介质基板及附着在所述介质基板正面的辐射单元，所述辐射单元具有开槽结构，其特征在于，所述开槽结构为枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，以减少开槽结构占用的辐射单元面积。本专利技术采用特殊的枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，与传统微带标签天线的开槽结构比较，减小了开槽结构的面积，在保证一定有效宽度的前提下，减少了开槽结构占用的辐射单元面积，提高了天线增益。【专利说明】一种微带标签天线
本专利技术涉及微带天线，特别涉及一种具有开槽结构的小型化宽频带微带标签天线。
技术介绍
微带标签天线结构如图1和图2所示，一般包括介质基板2及附着在介质基板2正面的辐射单元I和介质基板2背面的接地面3。有些微带标签天线也可以不需要接地面3。介质基板2通常由绝缘材料构成，辐射单元2通常包括两个具有对称结构的金属贴片或金属涂覆层构成，接地面也是由金属贴片或金属涂覆层构成。辐射单元2与馈电点(如电子标签芯片20)连接端(称为天线热端)通常还有一段微带线11。微带标签天线正向小型化和宽频带方向发展，天线的小型化可以通过加载电感、电容等方式实现，也可通过在天线辐射单元表面增加开槽结构来实现。现有技术开槽结构通常为矩形，所以又称为矩形开槽结构，可以采用光刻或蚀刻工艺形成，如图1中的开槽结构10。微带标签天线的带宽可以通过降低Q值、采用小介电常数的基板、增加基板厚度、在地板或辐射单元表面开槽等方法来增加。由此可见，微带标签天线辐射单元的开槽结构，对于天线的小型化和带宽都有一定作用，因而是微带标签天线的一种比较普遍的结构形式。但是开槽结构对微带标签天线也存在的不利影响，如减少了辐射单元的面积，降低了天线的增益等。特别是对于小型化标签天线，由于天线本身的小型化要求(对于谐振频率915MHz的射频识别天线，天线尺寸通常可以达到1/4波长)，辐射单元面积本来就十分有限，开槽结构占用的辐射单元面积对天线增益造成的影响是十分可观的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种微带标签天线，采用特殊的开槽结构，降低开槽结构对天线增益的负面影响，提高天线的作用距离和性能。本专利技术解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种微带标签天线，包括介质基板及附着在所述介质基板正面的辐射单元，所述辐射单元具有开槽结构，其特征在于，所述开槽结构为枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，以减少开槽结构占用的辐射单元面积。本专利技术的技术方案，采用特殊的枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，与传统微带标签天线的开槽结构比较，减小了开槽结构的面积，在保证开槽结构有效宽度的前提下，减少了开槽结构占用的辐射单元面积，提高了天线增益。优选的，所述枝节状开槽结构由相交的圆形和/或三角形构成。本专利技术的微带标签天线，开槽结构可以采用相交的圆形构成(称为圆形开槽结构)，也可以采用相交的三角形构成(称为三角形开槽结构)，或者采用相交的圆形和三角形组合构成。对于普通的开槽结构，可以看成是由矩形构成的(称为矩形开槽结构)。通常采用相交的圆形和/或三角形构成的开槽结构，当圆形的直径或三角形的边长与矩形的宽度相同时，可以认为开槽结构的有效宽度是相同的。而根据几何原理，相同长度的圆形开槽结构或三角形开槽结构占用的辐射单元面积更小。具体的，所述三角形为正三角形。对于三角形构成的开槽结构，采用正三角形构成的开槽结构看起来更规整，开槽结构边沿向中间的凸起分布也更均匀，与采用圆形构成的开槽结构具有基本相同的结构均匀性，这种均匀性对于高频应用的微带标签天线是有益的。 进一步的，所述微带标签天线为小型化微带标签天线。小型化微带标签天线，由于天线辐射单元面积本来就比较小，开槽结构占用的面积对辐射单元造成的影响比较大，采用本专利技术的技术方案效果更明显，更具有特别的意义。具体的，所述小型化微带标签天线谐振频率为915MHz，带宽覆盖860?960MHz频段。860?960MHz频段基本上涵盖了世界各个国家或地区划分的UFH频段，通常用于射频识别(RFID)领域，其中心频率约915MHz，带宽达到100MHz。采用本专利技术的技术方案，能够在保证足够带宽的前提下，提高天线增益，增大识别距离。具体的，所述介质基板由柔性材料构成。由于很多商品表面都有一定的弧度，采用柔性材料做基板的微带标签天线，可以适当弯曲，便于与商品表面共形，提高标签天线附着的牢固性。进一步的，所述辐射单元由结构对称的两个金属贴片构成。大多数微带标签天线都具有某种对称性，辐射单元通常采用结构对称的两个金属贴片构成，有利于提高天线辐射性能。金属贴片常见形状有矩形、圆形等，一般采用金属箔或金属涂覆层制作。进一步的，所述介质基板背面有接地面。对于一些特殊应用场合，如应用于金属表面的标签天线，为了降低金属材料对于天线近场的影响，通常需要在微带标签天线介质基板背面设置接地面，以提高天线的抗金属环境的能力。但接地面的加入，会降低天线增益，采用本专利技术的技术方案可以补偿天线增益受到的影响。进一步的，所述辐射单元通过短路线与接地面相连。微带标签天线的辐射单元，通过短路线与接地面相连，可以改变微带标签天线的谐振频率，通常谐振频率会降低，有利于天线的小型化。通过调整短路线的位置、尺寸等可以调整微带标签天线的谐振频率点，从而改变其工作频段。具体的，所述短路线对称设置在辐射单元冷端。短路线对称设置在辐射单元冷端，远离馈电点有利于提高微带标签天线性能，降低短路线对微带标签天线带来的不利影响。本专利技术的有益效果是，在辐射单元表面开槽，可以实现天线小型化和展宽天线带宽，又能在满足要求的前提下，最大程度地减小开槽结构对辐射单元有效面积的影响，从而使本专利技术的微带标签天线能最大程度地保持天线的辐射性能，增大天线的工作距离。采用本专利技术的技术，对于谐振频率为915MHz的微带标签天线，最大工作带宽大于220MHz，完全能够覆盖全球不同区域的UHF-RFID频段，确保天线的通用性。本专利技术进一步的在辐射单元中弓I入短路线结构，可以调整微带标签天线谐振频点，从而可以进一步实现微带标签天线的小型化。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术微带标签天线结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是实施例的微带标签天线结构示意图；图4是图3的俯视图；图5是具有相同宽度的圆形开槽结构和矩形开槽结构比较示意图；图6是具有相同宽度的三角形开槽结构和矩形开槽结构比较示意图；图7是具有相同宽度的一边凸起一边平坦的开槽结构和矩形开槽结构比较示意图。【具体实施方式】下面结合附图及实施例，详细描述本专利技术的技术方案。如图1所示的现有技术微带标签天线，其开槽结构10，可以看成是由宽度为d的矩形或边长为d的正方形串接构成，根据几何原理，本专利技术采用直径为d的圆形或底边长度为d的三角形相交构成的开槽结构，其面积明显小于普通开槽结构。根据圆形或三角形相交的程度不同，面积减少的程度有所不同。实施例本例微带标签天线结构如图3所示，包括介质基板2及附着在所述介质基板2正面的辐射单元I。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微带标签天线，包括介质基板及附着在所述介质基板正面的辐射单元，所述辐射单元具有开槽结构，其特征在于，所述开槽结构为枝节状开槽结构，其开槽结构的边沿有向中间的凸起，以减少开槽结构占用的辐射单元面积。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐涛，杜国宏，
申请(专利权)人：成都信息工程学院，
类型：发明
国别省市：四川;51