近距離無線通信標(biāo)簽天線的制作方法
【專利摘要】近距離無線通信標(biāo)簽天線，涉及射頻技術(shù)。本發(fā)明包括介電材料層、環(huán)形天線和磁性承載基板，所述環(huán)形天線設(shè)置于介電材料層和磁性承載基板之間，介電材料層的介電參數(shù)為：ε′為1～7，tgε小于0.001。本發(fā)明的有益效果是，頻點(diǎn)漂移范圍小，小于150K，工作穩(wěn)定，系統(tǒng)兼容性強(qiáng)。
【專利說明】近距離無線通信標(biāo)簽天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]NFC是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通信技術(shù)。NFC是由非接觸式射頻識別(RFID)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識別和數(shù)據(jù)交換。目前許多手機(jī)都用到NFC技術(shù)，然而，NFC技術(shù)在應(yīng)用中也遇到了很多的問題，如金屬接觸面使其接收距離縮短等，在這方面已經(jīng)有許多的解決方法，如在NFC天線下方放置磁性基板等。然而，一個具有NFC功能的手機(jī)要想正常工作在其頻點(diǎn)，其內(nèi)部天線和外接電路及芯片首先要在頻點(diǎn)漂移范圍內(nèi)達(dá)到匹配，而匹配電路器件參數(shù)的選擇跟NFC系統(tǒng)RF端口的阻抗密切相關(guān)，環(huán)形天線工作環(huán)境也會影響其端口的阻抗，從而影響匹配電路，以至于對標(biāo)簽天線工作頻點(diǎn)會產(chǎn)生很大的影響。NFC手機(jī)天線緊挨著手機(jī)外殼，而外殼是介電材料，正如模型中給出的矩形介電材料層1，為了使具有NFC系統(tǒng)的手機(jī)更好的工作，還需考慮介電材料是不是對整個系統(tǒng)也產(chǎn)生了影響，而在這方面還沒有人提出有效理論以及說明，從而可以使其最小程度的影響NFC手機(jī)正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述問題，提供一種近距離無線通信標(biāo)簽天線，頻點(diǎn)漂移小于150K。
[0004]本發(fā)明所述的標(biāo)簽天線解決了現(xiàn)有技術(shù)在應(yīng)用時天線沒有工作在作用頻點(diǎn)的問題，使標(biāo)簽天線的生產(chǎn)大規(guī)?；鼑?yán)謹(jǐn)。
[0005]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，近距離無線通信標(biāo)簽天線，包括介電材料層、環(huán)形天線和磁性承載基板，所述環(huán)形天線設(shè)置于介電材料層和磁性承載基板之間，介電材料層的介電參數(shù)為:ε '為I?7,tge小于0.001。
[0006]所述磁性承載基板的厚度為0.1mm?0.25mm,其材質(zhì)為鐵氧體材料,磁性參數(shù)為:μ'為90?150、tgy小于0.1。所述介電材料層與環(huán)形天線之間可以設(shè)置有介電常數(shù)接近I的薄膜。進(jìn)一步的，所述介電材料層、環(huán)形天線和磁性承載基板皆為矩形。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，頻點(diǎn)漂移范圍小，小于150K (見圖5?7)，工作穩(wěn)定，系統(tǒng)
兼容性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài))。
[0009]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(縱向剖視狀態(tài))。
[0010]圖3是天線電阻隨介電參數(shù)變化的曲線圖。
[0011]圖4是天線電感隨介電參數(shù)變化的曲線圖。[0012]圖5是介電材料層介電參數(shù)實(shí)部為I時天線Sll的曲線圖。
[0013]圖6是介電材料層介電參數(shù)實(shí)部為7時天線Sll的曲線圖。
[0014]圖7是介電材料層介電參數(shù)為I?7時天線Sll的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]近距離無線通信標(biāo)簽天線，包括矩形介電材料層1、環(huán)形天線2和矩形磁性承載基板3，所述環(huán)形天線位于矩形介電材料層I和矩形磁性承載基板3之間。所述矩形磁性承載基板3采用鐵氧體材料,其磁參數(shù)為:μ '為90?150、tg μ小于0.1,所述矩形介電材料層I的介電參數(shù)為:ε '為I?7，tg ε小于0.001。介電材料層的材質(zhì)可以采用FR-4等級玻璃纖維環(huán)氧樹脂覆銅板耐燃材料。
[0016]本發(fā)明提供的近距離無線通信標(biāo)簽天線，其中外部矩形介電材料層的介電常數(shù)實(shí)部越小越好，其越小對整個RF端口的阻抗影響越小，對標(biāo)簽天線的影響越小。
[0017]環(huán)形天線2可采用銀漿印刷并燒結(jié)的方式制作于矩形磁性承載基板3表面，也可以采用印刷電路粘接于矩形磁性承載基板3表面；矩形介電材料層I自然緊貼著環(huán)形天線2的表面，其二者之間的間隔也會影響RF端口特性，為避免誤差，應(yīng)盡量緊貼環(huán)形天線2表面。
[0018]本發(fā)明提供的近距離無線標(biāo)簽天線應(yīng)用時，矩形介電材料層與天線線圈電路接觸的表面常涂覆一層介電常數(shù)較小的薄膜。
[0019]本發(fā)明提供的近距離無線通信標(biāo)簽天線應(yīng)用時，將矩形磁性承載基板3的背面靠近于金屬層表面，使環(huán)形天線2位于矩形磁性承載基板和矩形介電材料層I之間。
[0020]本發(fā)明提供的近距離無線通信標(biāo)簽天線，其中位于環(huán)形天線2上方的介電材料的介電參數(shù)為:ε '為I?7，tge小于0.001。這樣對天線工作沒有很大的影響，如果介電常數(shù)過大，不利于NFC標(biāo)簽天線在工作頻點(diǎn)處讀取數(shù)據(jù)。
[0021]實(shí)施例
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例包括矩形介電材料層1、環(huán)形天線2和矩形磁性承載基板3。其中矩形磁性承載基板3的厚度為0.15mm,其磁參數(shù)為:(磁導(dǎo)率實(shí)部)μ丨為100，(磁導(dǎo)率虛部)μ "為I。此時應(yīng)用外部電路使其達(dá)到匹配，當(dāng)矩形介電材料的介電參數(shù)為:(介電常數(shù)實(shí)部)ε '為I?7 (優(yōu)選為4.2)、(介電常數(shù)正切角)tge為0.001時，對端口阻抗特性影響小于百分之十，可以不改變匹配電路，此時天線工作頻點(diǎn)變化在頻帶漂移范圍，仍能正常通信。
【權(quán)利要求】
1.近距離無線通信標(biāo)簽天線，其特征在于，包括介電材料層(I)、環(huán)形天線(2)和磁性承載基板(3 )，所述環(huán)形天線(2 )設(shè)置于介電材料層(I)和磁性承載基板(3 )之間，介電材料層的介電參數(shù)為:ε '為I?7, tg ε小于0.001。
2.如權(quán)利要求1所述的近距離無線通信標(biāo)簽天線，其特征在于，所述磁性承載基板(3)的厚度為0.1mm?0.25mm,其材質(zhì)為鐵氧體材料,磁性參數(shù)為:μ '為90?150、tgy小于0.1。
3.如權(quán)利要求1所述的近距離無線通信標(biāo)簽天線，其特征在于，所述介電材料層(I)、環(huán)形天線(2)和磁性承載基板(3)皆為矩形。
4.如權(quán)利要求1所述的近距離無線通信標(biāo)簽天線，其特征在于，所述介電材料層的介電常數(shù)為4.2。
【文檔編號】H01Q7/06GK103825099SQ201410073402
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】梁迪飛, 趙青, 李東月, 鄒世鳳, 鄧龍江, 謝建良, 王昕
申請人:電子科技大學(xué)