本發(fā)明涉及一款平面X形縫隙電子標(biāo)簽，屬微波通訊技術(shù)領(lǐng)域，適用800MHz～1200MHz頻率范圍內(nèi)的射頻識別

背景技術(shù)：
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近年來隨著RFID的發(fā)展，電子標(biāo)簽已廣泛應(yīng)用于物流業(yè)、零售業(yè)及交通業(yè)等諸多領(lǐng)域，其有效地提高了管理效率，并大大節(jié)約了人力成本。在某些類金屬環(huán)境中如貼有金屬防爆膜的汽車擋風(fēng)玻璃、鍍有金屬噴漆的物體表面、人體、動物的表面等，由于鏡像效應(yīng)，反射波與入射波形成駐波，金屬表面的電場為零，普通天線無法獲得能量，輻射效率降低或不能讀取。微帶天線可以方便地解決這個(gè)問題，但有時(shí)因成本或使用場合要求，需要設(shè)計(jì)平面且具有抗金屬作用的天線?？p隙天線由于其磁流元輻射的特性，“鏡像磁流”產(chǎn)生的反射波與入射波同相，貼在金屬表面上時(shí)增益更大，因此廣泛地被用于平面抗金屬天線的設(shè)計(jì)，但縫隙天線的阻抗調(diào)節(jié)非常困難，常見的匹配方式有波導(dǎo)饋電、嵌套縫隙匹配、耦合環(huán)饋電等，但仍較為困難。針對這些問題，本發(fā)明平面X形縫隙電子標(biāo)簽，提出了一種新型的阻抗匹配方法，能夠方便地進(jìn)行天線阻抗調(diào)節(jié)，旨在解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的主要目的是提供一款平面X形縫隙電子標(biāo)簽，旨在方便的應(yīng)用于各種不同的尤其是類金屬環(huán)境中。

該標(biāo)簽包括天線、芯片和基板，基板呈矩形設(shè)置，收容所述天線和芯片。其中，所述天線與芯片匹配。所述天線包括輻射面及縫隙，所述輻射面位于所述基板的表面。所述縫隙設(shè)有相互交叉成“X形”的兩臂，所述兩臂呈左右、上下對稱設(shè)置，兩臂交叉的點(diǎn)位于基板的中心，所述芯片位于兩臂交叉處。

所述天線材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的這一種：銅、鋁和銀。

所述基板的材質(zhì)包括以下材質(zhì)中的一種：易碎紙、PVC、ABS、PET、PI或陶瓷Al₂O₃、AlN。

所述輻射面的形狀包括以下形狀中的一種：矩形、方形、多邊形、1/2圓形、橢圓形、圓形或組合形狀。

所述縫隙兩臂的形狀包括以下形狀中的一種：矩形，方形、梯形、弧形、折線形、多邊形、圓形、橢圓弧形或組合形狀。

所述基板的尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm。

本發(fā)明平面X形縫隙電子標(biāo)簽中，天線設(shè)置有輻射面及縫隙，所述輻射面位于所述基板 的表面。所述縫隙設(shè)有相互交叉成“X形”的兩臂，所述兩臂呈左右、上下對稱設(shè)置，兩臂交叉的點(diǎn)位于基板的中心，所述芯片位于兩臂交叉處。通過調(diào)整輻射面和縫隙兩臂的長度可以方便的調(diào)節(jié)天線工作的頻率，通過調(diào)整縫隙兩臂的交叉角度可以調(diào)節(jié)天線的虛部與實(shí)部的比值，通過調(diào)整縫隙兩臂的寬度可以調(diào)節(jié)天線的實(shí)部，使天線能達(dá)到與芯片的共軛匹配，進(jìn)一步提高天線的讀取距離。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明所述平面X形縫隙電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2、圖3及圖4為本發(fā)明所述平面X形縫隙電子標(biāo)簽交叉雙臂圖形變換示意圖；

具體實(shí)施方式：

此處所描述的具體實(shí)施實(shí)例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照圖1，本實(shí)施例中平面X形縫隙電子標(biāo)簽包括天線10、芯片20和基板30，所述基板30呈矩形設(shè)置，用于收容所述天線10和芯片20，其中所述天線10與芯片20匹配，天線10包含輻射面11及由臂一121和臂二122組成的縫隙，所述輻射面11位于所述基板30的表面，所述縫隙12設(shè)有兩臂，所述臂一121和臂二122呈上下、左右對稱設(shè)置。所述臂一121與臂二122交叉成“X形”，交叉點(diǎn)位于基板正中心，所述芯片20位于臂一121和臂二122的交叉點(diǎn)上。

基板30的形狀和尺寸具體要求設(shè)置。例如在一實(shí)施例中，可將基板30設(shè)置成矩形，其尺寸范圍為長50mm～100mm，寬30mm～60mm?；?0的材質(zhì)可以為以下材質(zhì)中的易碎紙、聚氯乙烯PVC、樹脂膠ABS、聚對苯基甲酸乙二醇酯PET、聚酰亞胺PI或陶瓷基板Al₂O₃、AlN等。由于基板30材料的介電常數(shù)和厚度影響天線10的傳輸效率，并根據(jù)天線10的尺寸設(shè)置基板30的厚度為0.001～2mm。

輻射面11的外形可以為1/2圓形、圓形、矩形、方形、多邊形、橢圓形或組合形狀等。參照圖1，在已實(shí)施例中，輻射面11的外形為矩形，其位于基板30的表面。

由于天線10的信號是靠縫隙兩臂121、122輻射的，通過調(diào)節(jié)縫隙兩臂的尺寸可以調(diào)節(jié)天線的阻抗，實(shí)現(xiàn)與芯片的共軛匹配，進(jìn)一步地提高工作距離。

在一實(shí)施例中可以通過調(diào)整輻射臂11及縫隙兩臂121、122的尺寸和交叉角度和寬度來實(shí)現(xiàn)天線10與芯片20共軛匹配。共軛匹配是指在信號源給定的情況下，天線阻抗與芯片阻抗共軛，當(dāng)兩者共軛時(shí)輸出功率最大。本實(shí)施例寬頻帶電子標(biāo)簽中天線10與芯片20的共軛匹配是指天線10的阻抗與芯片20的阻抗共軛匹配，從而輸出最大功率。

天線10的材質(zhì)可以為銅、鋁和銀等，可以通過蝕刻工藝、沉淀工藝或印刷工藝與基板30固定連接，可以采用金線或鋁線綁定機(jī)用金線或鋁線將芯片20封裝在天線10中兩臂121、 122的交叉點(diǎn)上，也可以用金線或鋁線綁定機(jī)用金線或鋁線將芯片20綁定在雙面鍍銅的PCB板上，然后再用焊錫將PCB板焊接在天線10中兩臂121、122的交叉點(diǎn)上。

上述實(shí)施例中，各部分的尺寸可以按照廠家要求的標(biāo)簽的大小進(jìn)行設(shè)置，使用時(shí)可以直接粘貼在物體上。

平面X形縫隙電子標(biāo)簽中設(shè)有上述天線10、芯片20以及基板30。

進(jìn)一步地，本發(fā)明專利使用介電常數(shù)為9.8的陶瓷基板作為基底，基板的尺寸為85.6*54*0.635mm，損耗正切角為0.0003；使用時(shí)粘貼在1000*1000*4.5mm的車玻璃內(nèi)側(cè)，車玻璃的介電常數(shù)為7.5，損耗正切角為0.027；輻射面的尺寸為52*84mm，縫隙兩臂的寬度為2.8mm，縫隙的單臂高度為26mm，寬度為42mm，芯片饋電處寬度為4mm，饋電處的間距為2mm。

天線粘貼在車玻璃內(nèi)側(cè)時(shí)，在911MHz時(shí)阻抗為10.41+165.31j，采用某公司的芯片，其芯片阻抗為12+165j。

進(jìn)一步的，該天線的輻射面11和縫隙兩臂121、122可以作以下且不限于以下的變形，如圖2、圖3、圖4所示。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)變換，或者直接、間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。