CN106203594A | 2016-12-07 | |||
CN106156838A | 2016-11-23 | |||
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CN106157389A | 2016-11-23 | |||
CN105938631A | 2016-09-14 | |||
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CN105953093A | 2016-09-21 | |||
CN105095950A | 2015-11-25 | |||
US20130088400A1 | 2013-04-11 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种防水 RFID标签, 其特征在于: 包括有矩形的 PCB反射板 (G1 , 所述 PCB反射板 (G1) 的一面上设有微带天线; 所述 PCB反射板 ( G1) 的另一面设有 RFID芯片 (2) , RFID芯片 (2) 与微带天线信号 连接, 所述微带天线包括有上下对称、 形状相同的第一微带单元以及 第二微带单元; 还包括有用于馈电的第一馈电片 (G51) 和第二馈电 片 (G52) , 第一馈电片 (G51) 和第二馈电片 (G52) 设于 PCB反射 板 (G1) 同侧, 第一馈电片 (G51) 用于与第一微带单元馈电连接, 第二馈电片 (G52) 用于与第二微带单元馈电连接; 所述 PCB反射板 (G1) 外围还包裹有防水胶 (1) , 所述 RFID芯片 (2) 设于防水胶 (1) 内; 所述第一微带单元及第二微带单元均包括有第一微带线 ( G61) 、 从第一微带线 (G61) 向 PCB反射板 (G1) 中心延伸出的第 二微带线 (G62) 、 从第二微带线 (G62) 向 PCB反射板 (G1) 中心 延伸出的第三微带线 (G63) ; 所述第一微带线 (G61) 的一端、 第 二微带线 (G62) 的一端、 第三微带线 (G63) 的一端三者对齐, 所 述第一微带线 (G61) 的另一端、 第二微带线 (G62) 的另一端、 第 三微带线 (G63) 的另一端三者呈阶梯状; 所述第三微带线 (G63) 向 PCB反射板 (G1) 中心延伸出有多个拱桥形辐射环臂 (G65) ; 每 个辐射环臂 (G65) 内均设有一端为弧形另一端为矩形的去耦幵窗 ( G64) ; 所述第一微带线 (G61) 远离 PCB反射板 (G1) 中心的一侧 设有多个矩形凹坑 (G66) ; 所述第一馈电片 (G51) 与第一微带单 元的第一微带线 (G61) 电性连接; 所述第二馈电片 (G52) 与第二 微带单元的第三微带线 (G63) 通过一馈电细带电性连接; 每个第三 微带线 (G63) 的去耦幵窗 (G64) 数量为 9个, 且中间的去耦幵窗 ( G64) 的长度最长, 从中间的去耦幵窗 (G64) 至两边的去耦幵窗 ( G64) 的长度依次减少。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种防水 RFID标签, 其特征在于: 每个第一微 带线 (G61) 的矩形凹坑 (G66) 数量为 29-35个 [权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种防水 RFID标签, 其特征在于: 设每个第三 微带线 (G63) 的去耦幵窗 (G64) 数量为 N个, 矩形凹坑 (G66) 的 宽度设为 K, 则第二微带线 (G62) 的长度 L=9.5N*K。 |
技术领域
[0001] 本发明涉及一种防水 RFID标签。
背景技术
[0002] 射频识别即 RFID (Radio Frequency Identification) 技术, 又称电子标签、 无线 射频识别, 是一种可通过无线电讯号识别特定目标并读写 相关数据, 而无需识 别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的 通信技术。 常用的无源 RFID有低 频 (125k~134.2K) 、 高频 (13.56Mhz) 、 超高频 (860-960MHz) 。 RFID标签 天线作为 RFID系统的重要组成部分, 它的性能将极大的影响整个 RFID系统的效 率与质量。 影响 RFID天线性能的主要因素包括天线的尺寸、 工作频段、 阻抗及 增益等,因此, 如果需要一款较好的 RFID的天线, 就应该具有较好的天线性能。 技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点, 提供一种防水 RFID标签。
[0004] 为实现上述目的, 本发明的具体方案如下: 一种防水 RFID标签, 包括有矩形 的 PCB反射板, 所述 PCB反射板的一面上设有微带天线; 所述 PCB反射板的另一 面设有 RFID芯片, RFID芯片与微带天线信号连接, 所述微带天线包括有上下对 称、 形状相同的第一微带单元以及第二微带单元; 还包括有用于馈电的第一馈 电片和第二馈电片, 第一馈电片和第二馈电片设于 PCB反射板同侧, 第一馈电片 用于与第一微带单元馈电连接, 第二馈电片用于与第二微带单元馈电连接。
[0005] 其中, 所述第一微带单元及第二微带单元均包括有第 一微带线、 从第一微带线 向 PCB反射板中心延伸出的第二微带线、 从第二微带线向 PCB反射板中心延伸出 的第三微带线; 所述第一微带线的一端、 第二微带线的一端、 第三微带线的一 端三者对齐, 所述第一微带线的另一端、 第二微带线的另一端、 第三微带线的 另一端三者呈阶梯状; 所述第三微带线向 PCB反射板中心延伸出有多个拱桥形辐 射环臂; 每个辐射环臂内均设有一端为弧形另一端为矩 形的去耦幵窗; 所述第 一微带线远离 PCB反射板中心的一侧设有多个矩形凹坑;
[0006] 所述第一馈电片与第一微带单元的第一微带线 电性连接; 所述第二馈电片与第 二微带单元的第三微带线通过一馈电细带电性 连接。
[0007] 其中, 每个第三微带线的去耦幵窗数量为 9个, 且中间的去耦幵窗的长度最长
, 从中间的去耦幵窗至两边的去耦幵窗的长度依 次减少。
[0008] 其中, 每个第一微带线的矩形凹坑数量为 29-35个。
[0009] 其中, 每个第三微带线的去耦幵窗数量为 N个, 矩形凹坑的宽度设为 K, 则第 二微带线的长度 L=9.5N*K。
[0010] 其中, 所述第一微带单元以及第二微带单元中间设有 一条隔离槽, 所述隔离槽 内填充有二氧化硅;
[0011] 其中, 还包括有设于 PCB反射板远离设有第一馈电片和第二馈电片的 一侧的寄 生振子单元, 所述寄生振子单元包括有第一矩形臂和从第一 矩形臂向第一微带 单元一侧延伸出的第二矩形臂;
[0012] 其中, PCB反射板的外围还设有一圈隔离微带圈;
[0013] 其中, 所述 PCB反射板外围还包裹有防水胶, 所述 RFID芯片设于防水胶内; 发明的有益效果
有益效果
[0014] 通过合理的设置, 本发明具有较好的 RFID标签特性, 距离远, 在天线性能方 面表现优异。
对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1是本发明的侧视图;
[0016] 图 2是本发明的微带天线的结构示意图;
[0017] 图 3是第一微带的结构示意图;
[0018] 图 4是第二微带的结构示意图;
[0019] 图 5是本发明的微带天线的频率范围测试图;
[0020] 图 6是本发明的微带天线在特定参数下的频率范 测试图; [0021] 图 7是本发明的微带天线的方向图;
[0022] 图 1至图 7中的附图标记说明:
[0023] 1-防水胶; 2-RFID芯片;
[0024] G1-PCB反射板; G2-寄生振子单元; G3-隔离微带圈; G4-隔离槽; G51-第一馈 电片; G52-第二馈电片;
[0025] G61-第一微带线; G62-第二微带线; G63-第三微带线; G64-去耦幵窗; G65- 辐射环臂; G66-矩形凹坑。
本发明的实施方式
[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 详细的说明, 并不是把本发明的 实施范围局限于此。
[0027] 如图 1至图 7所示, 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 包括有矩形的 PCB反射 板 Gl, 所述 PCB反射板 Gl的一面上设有微带天线; 所述 PCB反射板 G1的另一面 设有 RFID芯片 2, RFID芯片 2与微带天线信号连接, 所述微带天线包括有上下对 称、 形状相同的第一微带单元以及第二微带单元; 还包括有用于馈电的第一馈 电片 G51和第二馈电片 G52, 第一馈电片 G51和第二馈电片 G52设于 PCB反射板 G 1同侧, 第一馈电片 G51用于与第一微带单元馈电连接, 第二馈电片 G52用于与第 二微带单元馈电连接; 通过合理的设置, 本发明具有较好的 RFID标签特性, 距 离远, 在天线性能方面表现优异。
[0028] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 所述第一微带单元及第二微带单元均包 括有第一微带线 G61、 从第一微带线 G61向 PCB反射板 G1中心延伸出的第二微带 线 G62、 从第二微带线 G62向 PCB反射板 Gl中心延伸出的第三微带线 G63; 所述 第一微带线 G61的一端、 第二微带线 G62的一端、 第三微带线 G63的一端三者对 齐, 所述第一微带线 G61的另一端、 第二微带线 G62的另一端、 第三微带线 G63 的另一端三者呈阶梯状; 所述第三微带线 G63向 PCB反射板 G1中心延伸出有多个 拱桥形辐射环臂 G65; 每个辐射环臂 G65内均设有一端为弧形另一端为矩形的去 耦幵窗 G64; 所述第一微带线 G61远离 PCB反射板 G1中心的一侧设有多个矩形凹 坑 G66; 所述第一馈电片 G51与第一微带单元的第一微带线 G61电性连接; 所述 第二馈电片 G52与第二微带单元的第三微带线 G63通过一馈电细带电性连接。 通 过不小于 550次的微带电路结构设计, 以及通过不低于 500次仿真试验和参数调 整下, 最终确定了上述微带天线结构, 该微带天线具备较宽的频率范围以及较 好的隔离度和方向性以及增益性能。 如图 5, 该天线带宽可用频率范围高达 1.7G Hz至 2.65GHz; 基本满足通信频段的要求, 其增益也较高, 频带内平均增益大于 8.952dBi ; 满足实际使用需要。
[0029] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 每个第三微带线 G63的去耦幵窗 G64数量 为 9个, 且中间的去耦幵窗 G64的长度最长, 从中间的去耦幵窗 G64至两边的去耦 幵窗 G64的长度依次减少。 当满足该数量的吋候, 其数据如图 6。 该整体天线系 统带宽可用频率范围达到了 1.6GHz至 2.85GHz; 其增益也明显增加, 频带内平均 增益大于 9.4dBi, 相比上升 0.3dBi左右; 另外其隔离度如果图频带内隔离度, 隔 离度表现较好, 如图 6, 在 S3中可以看出在频率范围内隔离度大于 25.5dB。 其方 向性也好, 如图 7所述, 其为全向性天线。
[0030] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 每个第一微带线 G61的矩形凹坑 G66数量 为 29-35个; 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 每个第三微带线 G63的去耦幵 窗 G64数量为 N个, 矩形凹坑 G66的宽度设为 K, 则第二微带线 G62的长度 L=9.5N *K。 设置上述参数限制后, 通过大量实验和仿真发现, 其增益更加稳定, 隔离 度也保持在较高的水平。 上述参数在不断测试和调整中得出, 其为最稳定和性 能最佳的具体参数, 具体实际测试结 HFSS15软件计算得出, 该整体系统天线带 宽可用频率范围在 1.6GHz至 2.8GHz内部调频; 频带内平均增益大于 9.35dBi, 阻 抗降低; 在频率范围内隔离度大于 26dB ; 在实际测试中发现, 外界环境的变化 , 如温度、 磁场影响的变化在一定范围内, 例如温度在 10度上下的幅度变化, 采用上述参数和特定数值吋, 其稳定性很强, 频段保持度较好。
[0031] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 所述第一微带单元以及第二微带单元中 间设有一条隔离槽 G4, 所述隔离槽 G4内填充有二氧化硅; 能有效降低互耦性, 增强隔离度, 降低驻波比。
[0032] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 还包括有设于 PCB反射板 G1远离设有第 一馈电片 G51和第二馈电片 G52的一侧的寄生振子单元 G2, 所述寄生振子单元 G2 包括有第一矩形臂和从第一矩形臂向第一微带 单元一侧延伸出的第二矩形臂; 寄生振子单元 G2G2能有效增加带宽。
[0033] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, PCB反射板 G1的外围还设有一圈隔离微 带圈 G3; 有效提高隔离度, 降低干扰性。
[0034] 本实施例所述的一种防水 RFID标签, 所述 PCB反射板 G1外围还包裹有防水胶 1
, 所述 RFID芯片 2设于防水胶 1内; 防水防尘, 提高使用寿命。
[0035] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例, 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰, 包含在本发明专利申请的保护范围内