Rfid標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤的制作方法
【專利摘要】一種RFID標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤，所述標(biāo)簽天線為扇形天線，所述扇形天線內(nèi)部包括中空內(nèi)隔層和中空外隔層，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層之間通過(guò)弧形導(dǎo)線分隔，所述中空外隔層的外側(cè)設(shè)有第一開口，所述中空內(nèi)隔層的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二開口。利用所述RFID標(biāo)簽天線能夠大幅提高閱讀距離。
【專利說(shuō)明】RF ID標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域，尤其涉及一種RFID標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)是近年來(lái)興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。其系統(tǒng)的基本組件包括RFID電子標(biāo)簽、RFID讀寫器和天線。其中，天線是一種以電磁波形式把無(wú)線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的裝置。在RFID系統(tǒng)中，天線分為標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩種。標(biāo)簽天線的目標(biāo)是傳輸最大的能將進(jìn)出標(biāo)簽芯片:發(fā)射時(shí)，將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，把電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。
[0003]目前的RFID技術(shù)已廣泛應(yīng)用于物流、零售、軍事、城市管理、圖書管理、食品安全、旅游等多個(gè)領(lǐng)域。而在圖書管理、旅游等領(lǐng)域中，經(jīng)常需要將RFID標(biāo)簽與光盤郵寄組合在一起使用，已達(dá)到宣傳、防偽以及安全識(shí)別的目的。
[0004]由于光盤本身形狀以及體積大小的限制，目前通常將RFID標(biāo)簽天線制成環(huán)形，已固定在光盤的環(huán)形無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)域，但小環(huán)天線的阻抗難以調(diào)節(jié)，很難根據(jù)不同的芯片進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0005]且RFID標(biāo)簽天線是靠接收到一定能量的電磁波來(lái)工作的,這些電磁波有RFID閱讀器通過(guò)閱讀器天線發(fā)出的，電磁波在空氣中衰減，因此在較遠(yuǎn)距離的時(shí)候，因?yàn)殡姶挪ú粔驈?qiáng)，不足以讓RFID標(biāo)簽天線進(jìn)行工作。而且光盤內(nèi)部還有一定的金屬成分，容易將電磁波吸收，從而影響RFID標(biāo)簽天線接收電磁波，影響閱讀距離。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是提供一種RFID標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤，能夠大幅提高閱讀距離。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種RFID標(biāo)簽天線，所述標(biāo)簽天線為扇形天線，所述扇形天線內(nèi)部包括中空內(nèi)隔層和中空外隔層，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層之間通過(guò)弧形導(dǎo)線分隔，所述中空外隔層的外側(cè)設(shè)有第一開口，所述中空內(nèi)隔層的內(nèi)側(cè)
設(shè)有第二開口。
[0008]可選的，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層為半徑不同的同心扇環(huán)形。
[0009]可選的，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層對(duì)應(yīng)的同心扇環(huán)形的角度相同或不同。
[0010]可選的，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層對(duì)應(yīng)的同心扇環(huán)形的角度范圍為60°?170。。
[0011]可選的，所述扇形天線的內(nèi)側(cè)邊緣直徑范圍為16mm?26mm。
[0012]可選的，所述扇形天線的外側(cè)邊緣直徑范圍為46mm?56mm。
[0013]可選的，所述第一開口或第二開口作為芯片固定點(diǎn)。
[0014]可選的，當(dāng)所述第二開口為芯片固定點(diǎn)時(shí)，所述第一開口的寬度范圍為2mm?5mm ο[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種光盤，包括:光盤本體、RFID標(biāo)簽天線，所述光盤本體包括數(shù)據(jù)區(qū)和非數(shù)據(jù)區(qū)，在光盤非讀寫面的非數(shù)據(jù)區(qū)上設(shè)置有所述標(biāo)簽天線。
[0016]可選的，所述RFID標(biāo)簽天線的外側(cè)邊緣位于光盤非讀寫面對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)的位置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]通過(guò)在扇形標(biāo)簽天線內(nèi)部設(shè)置中空內(nèi)隔層和中空外隔層，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層之間通過(guò)弧形導(dǎo)線分隔，所述中空外隔層的外側(cè)設(shè)有第一開口，所述中空內(nèi)隔層的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二開口。利用所述標(biāo)簽天線可以大幅提高閱讀距離。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的具有RFID標(biāo)簽天線的光盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID標(biāo)簽天線的測(cè)試結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]由于現(xiàn)有的標(biāo)簽天線的閱讀距離較小，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種RFID標(biāo)簽天線及對(duì)應(yīng)光盤，所述標(biāo)簽天線為扇形天線，且該扇形標(biāo)簽天線內(nèi)部包括中空內(nèi)隔層和中空外隔層，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層之間通過(guò)弧形導(dǎo)線分隔，所述中空外隔層的外側(cè)設(shè)有第一開口，所述中空內(nèi)隔層的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二開口。利用所述RFID標(biāo)簽天線可以大幅提高閱讀距離。
[0023]下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0024]請(qǐng)參考圖1,為本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID標(biāo)簽天線的結(jié)構(gòu)示意圖,所述RFID標(biāo)簽天線I為扇形天線，所述扇形天線內(nèi)部包括中空內(nèi)隔層5和中空外隔層3，所述中空內(nèi)隔層5和中空外隔層3之間通過(guò)弧形導(dǎo)線4分隔，所述中空外隔層3的外側(cè)2設(shè)有第一開口 7，所述中空內(nèi)隔層5的內(nèi)側(cè)8設(shè)有第二開口 6。
[0025]所述標(biāo)簽天線I為扇形天線，在本實(shí)施例中，所述扇形天線的角度為180度。在其它實(shí)施例中，所述扇形天線的角度范圍為45度?270度。
[0026]所述扇形天線的內(nèi)側(cè)邊緣直徑范圍為16mm?26mm,例如16mm、20mm、50mm等。所述扇形天線的外側(cè)邊緣直徑范圍為46mm?56mm,例如46mm、50mm、52mm等。
[0027]所述中空內(nèi)隔層5和中空外隔層3為半徑不同的同心扇環(huán)形，所述兩個(gè)同心扇環(huán)形的角度可以相同也可以不同，當(dāng)所述兩個(gè)同心扇環(huán)形的角度相同時(shí)，所述兩個(gè)同心扇環(huán)形的位置也可以交錯(cuò)，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層對(duì)應(yīng)的同心扇環(huán)形的角度范圍為60°?170°。在本實(shí)施例中，所述兩個(gè)同心扇環(huán)形的角度α相同，且為120°。
[0028]通過(guò)調(diào)節(jié)所述中空外隔層四周的天線的寬度、角度、形狀和中空外隔層的面積，使得所述中空外隔層的磁通量與阻抗與光盤的金屬層的磁通量和阻抗相匹配，可以調(diào)節(jié)標(biāo)簽天線的閱讀距離。
[0029]在本實(shí)施例中，位于所述中空內(nèi)隔層5和中空外隔層3之間的弧形導(dǎo)線4為微帶線，在其他實(shí)施例中，所述弧形導(dǎo)線4也可以為其他常規(guī)導(dǎo)線。
[0030]所述第一開口 7或第二開口 6作為標(biāo)簽芯片固定點(diǎn)，所述標(biāo)簽芯片橫跨第一開口 7或第二開口 6且使得第一開口 7或第二開口 6兩側(cè)的天線相連接。在本實(shí)施例中，標(biāo)簽芯片為RFID的標(biāo)簽芯片，對(duì)應(yīng)的，所述標(biāo)簽天線為RFIDUHF的標(biāo)簽天線，在其他實(shí)施例中，所述標(biāo)簽天線也可以為其他波段的標(biāo)簽天線。
[0031]在本實(shí)施例中，所述第一開口 7位于中空外隔層3的外側(cè)2的中間位置，所述第二開口 6位于中空內(nèi)隔層5的內(nèi)側(cè)8的中間位置，當(dāng)所述第二開口 6為芯片固定點(diǎn)時(shí)，所述第一開口 7的寬度范圍為2謹(jǐn)?5謹(jǐn)。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種具有所述標(biāo)簽天線的光盤，請(qǐng)一并參考圖1和圖2，所述光盤包括:光盤本體9、標(biāo)簽天線1，所述光盤本體9包括數(shù)據(jù)區(qū)和非數(shù)據(jù)區(qū)，在光盤本體9非讀寫面的非數(shù)據(jù)區(qū)上設(shè)置有所述標(biāo)簽天線I。
[0033]在本實(shí)施例中，所述標(biāo)簽天線I的主體部分粘貼在光盤本體9非讀寫面的非數(shù)據(jù)區(qū)上，所述標(biāo)簽天線的外側(cè)邊緣還位于光盤非讀寫面對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)的位置，且所述光盤本體的數(shù)據(jù)區(qū)和非數(shù)據(jù)區(qū)之間的邊界對(duì)應(yīng)于所述中空外隔層3的外側(cè)2。由于光盤的數(shù)據(jù)區(qū)表面具有金屬層，利用中空外隔層3四周的天線耦合所述數(shù)據(jù)區(qū)的金屬層，將所述金屬層作為一個(gè)輔助天線，有利于提高閱讀距離。且通過(guò)調(diào)節(jié)所述中空外隔層四周的天線的寬度、角度、形狀和中空外隔層的面積，使得所述中空外隔層的磁通量與阻抗與光盤的金屬層的磁通量和阻抗相匹配，可以調(diào)節(jié)標(biāo)簽天線的閱讀距離。
[0034]在其它實(shí)施例中，所述中空外隔層的外側(cè)還可以完全位于光盤非讀寫面對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)的位置。
[0035]在其他實(shí)施例中，所述標(biāo)簽天線也可以完全位于光盤本體非讀寫面的非數(shù)據(jù)區(qū)上。
[0036]請(qǐng)參考圖3，為本實(shí)用新型實(shí)施例的標(biāo)簽天線的測(cè)試結(jié)果圖，其中縱坐標(biāo)為回波損耗，橫坐標(biāo)為回波頻率。在本實(shí)施例中，由于光盤的RFID頻率為915MHz，而所述標(biāo)簽天線在靠近915MHz的地方回波損耗較小，因此所述標(biāo)簽天線的閱讀距離較大。
[0037]在本實(shí)施例中，利用如圖1所述的標(biāo)簽天線的閱讀距離為0.3?0.4m，而如圖2所述的位于光盤上的標(biāo)簽天線的閱讀距離為2.2?2.6m，通過(guò)將所述標(biāo)簽天線設(shè)置在光盤上可以大大增加閱讀距離。
[0038]本實(shí)用新型雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來(lái)限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述標(biāo)簽天線為扇形天線，所述扇形天線內(nèi)部包括中空內(nèi)隔層和中空外隔層，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層之間通過(guò)弧形導(dǎo)線分隔，所述中空外隔層的外側(cè)設(shè)有第一開口，所述中空內(nèi)隔層的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二開口。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層為半徑不同的同心扇環(huán)形。
3.如權(quán)利要求2所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層對(duì)應(yīng)的同心扇環(huán)形的角度相同或不同。
4.如權(quán)利要求2所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述中空內(nèi)隔層和中空外隔層對(duì)應(yīng)的同心扇環(huán)形的角度范圍為60°?170°。
5.如權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述扇形天線的內(nèi)側(cè)邊緣直徑范圍為16mm?26mm。
6.如權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述扇形天線的外側(cè)邊緣直徑范圍為46mm?56mm。
7.如權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，所述第一開口或第二開口作為芯片固定點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽天線，其特征在于，當(dāng)所述第二開口為芯片固定點(diǎn)時(shí)，所述第一開口的寬度范圍為2mm?5mm。
9.一種光盤，其特征在于，包括:光盤本體、如權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的RFID標(biāo)簽天線，所述光盤本體包括數(shù)據(jù)區(qū)和非數(shù)據(jù)區(qū)，在光盤非讀寫面的非數(shù)據(jù)區(qū)上設(shè)置有所述RFID標(biāo)簽天線。
10.如權(quán)利要求9所述的光盤，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽天線的外側(cè)邊緣位于光盤非讀寫面對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)的位置。
【文檔編號(hào)】H01Q1/22GK203813019SQ201420054502
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】劉彩鳳, 張策, 賈嘉豪 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)