本實(shí)用新型屬于RFID天線領(lǐng)域,具體是一種過孔彎折小型化PCB RFID天線。
背景技術(shù):
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,RFID技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù),它是一種無線通信技術(shù),通過電磁場傳播,能夠在RFID電子標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)非觸式的自動識別。天線是RFID系統(tǒng)中最重要的組成部分,天線和芯片共同組成了RFID電子標(biāo)簽,被廣泛地運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行物品的標(biāo)識。制造業(yè)在實(shí)施智能制造戰(zhàn)略時(shí)大量采用RFID技術(shù),而電子產(chǎn)品作為制造業(yè)中必不可少的一部分,其特點(diǎn)是體積較小而且種類復(fù)雜,因此很難利用傳統(tǒng)的黏貼式電子標(biāo)簽對電子產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識。為了方便對產(chǎn)品整個(gè)生命周期進(jìn)行信息追溯,所以需要利用RFID電子標(biāo)簽在產(chǎn)品制造的最初環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)識。在產(chǎn)品的PCB板上設(shè)計(jì)出RFID天線,貼芯片完成RFID標(biāo)簽,可以方便有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。由于電子產(chǎn)品本身可以利用的PCB板面積十分有限,所以縮小RFID天線尺寸是關(guān)鍵。
單極子天線或是縫隙天線尺寸相對較小,但是需要產(chǎn)品的PCB板上存在完整的覆銅接地板,因此這兩類天線通用性較差。普通偶極子天線的性能較好,但是尺寸過大,不能直接應(yīng)用,利用彎折技術(shù)可以有效縮小RFID天線的尺寸。將偶極子天線進(jìn)行多次彎折處理,調(diào)整其長度,使電子標(biāo)簽工作在中心頻率上,并實(shí)現(xiàn)較寬帶寬和較低回波損耗。雖然經(jīng)過單面的彎折技術(shù)處理,但對于集成度較大的電子產(chǎn)品,RFID天線的尺寸還是稍顯過大,而且形式單一不具有美感。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型基于過孔、彎折和匹配環(huán)技術(shù),針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供了一種過孔彎折的小型化PCB RFID天線,包括PCB基板,該天線由基板中上方的饋電芯片進(jìn)行饋電,并且關(guān)于饋電芯片的豎向中線對稱,還包括匹配環(huán),匹配環(huán)位于PCB基板的上表面,其上方連接饋電芯片的兩側(cè),所述匹配環(huán)右上角連接第一上過孔,第一上過孔底端連接第一下豎向走線,第一下豎向走線的右下方連接第一下橫向走線,第一下橫向走線右側(cè)連接第一下過孔,第一下過孔頂端連接第一上豎向走線,第一上豎向走線的右上方連接第一上橫向走線,第一上橫向走線右側(cè)連接第二上過孔,第二上過孔底端連接第二下豎向走線,第二下豎向走線的右下方連接第二下橫向走線,第二下橫向走線右側(cè)連接第二下過孔,第二下過孔頂端連接第二上豎向走線,第二上豎向走線的頂端連接第三上過孔。
進(jìn)一步的,該 PCB基板為聚酰亞胺或玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,長度為20mm,寬度為10mm,厚度為1.6mm。
進(jìn)一步的,該饋電芯片長度和寬度均為2mm。
進(jìn)一步的,所述匹配環(huán)高度為0.035mm-0.036mm,外環(huán)長度為11mm-12mm,外環(huán)寬度為9mm-9.5mm,內(nèi)環(huán)長度為9mm-10mm,內(nèi)環(huán)寬度為7mm-7.5mm。
進(jìn)一步的,該第一上過孔為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm,該第一下豎向走線長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。
進(jìn)一步的,該第一下橫向走線長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm,該第一下過孔為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。
進(jìn)一步的,該第一上豎向走線長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm,該第一上橫向走線長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。
進(jìn)一步的,該第二上過孔為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm,該第二下豎向走線長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。
進(jìn)一步的,該第二下橫向走線長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm,該第二下過孔為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。
進(jìn)一步的,該第二上豎向走線長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm,該第三上過孔為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。
本實(shí)用新型不需要覆銅接地板,將性能較好的偶極子天線利用PCB板的雙面進(jìn)行彎折,結(jié)合過孔實(shí)現(xiàn)天線的小型化,充分縮小了RFID天線的尺寸,天線面積可以縮小到20mm×10mm,并且性能良好,利用匹配環(huán)可以匹配各類電子芯片及電路,可以集成于眾多電子產(chǎn)品的PCB板上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)生命周期的標(biāo)識和追蹤。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的過孔彎折小型化PCB RFID天線結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是該過孔彎折小型化PCB RFID天線的正面圖;
圖3是該過孔彎折小型化PCB RFID天線的反面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型的過孔彎折的小型化PCB RFID天線,包括PCB基板1,該 PCB基板1為聚酰亞胺或玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,長度為20mm,寬度為10mm,厚度為1.6mm。天線由基板中上方的饋電芯片2進(jìn)行饋電,并且關(guān)于饋電芯片2的豎向中線對稱,因此只標(biāo)注的PCB RFID天線的右半部分,左半部分結(jié)構(gòu)參數(shù)完全相同,饋電芯片長度和寬度均為2mm。匹配環(huán)3位于PCB基板1的上表面,其上方連接饋電芯片的兩側(cè),高度為0.035mm-0.036mm,外環(huán)長度為11mm-12mm,外環(huán)寬度為9mm-9.5mm,內(nèi)環(huán)長度為9mm-10mm,內(nèi)環(huán)寬度為7mm-7.5mm。匹配環(huán)3右上角連接第一上過孔4,該第一上過孔4為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。第一上過孔4底端連接第一下豎向走線5,其長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第一下豎向走線5的右下方連接第一下橫向走線6,其長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第一下橫向走線6右側(cè)連接第一下過孔7,該第一下過孔7為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。第一下過孔7頂端連接第一上豎向走線8,其長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第一上豎向走線8的右上方連接第一上橫向走線9,其長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第一上橫向走線9右側(cè)連接第二上過孔10,該第二上過孔10為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。第二上過孔底端連接第二下豎向走線11,其長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第二下豎向走線11的右下方連接第二下橫向走線12,其長度為1mm-1.5mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第二下橫向走線12右側(cè)連接第二下過孔13,該第二下過孔13為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。第二下過孔13頂端連接第二上豎向走線14,其長度為8mm-9mm,寬度為1mm,高度為0.035mm-0.036mm。第二上豎向走線14的頂端連接第三上過孔15,該第三上過孔15為圓柱過孔,半徑為0.4mm-0.5mm,高度為1.6mm。
本實(shí)用新型利用匹配環(huán)技術(shù),彎折技術(shù)和過孔技術(shù),在PCB板的雙面進(jìn)行彎折,集成了一種過孔彎折的小型化PCB RFID天線,具有多種優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型充分縮小了RFID天線的尺寸,面積可以縮小到20mm×10mm,實(shí)現(xiàn)了RFID天線的小型化,不僅性能良好且具有美觀性,利用調(diào)整匹配環(huán)可以匹配多種芯片和電路,可以集成于不同類型和型號的電子產(chǎn)品PCB板上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)生命周期的標(biāo)識和追蹤。本實(shí)用新型性能良好,具有較低回波損耗達(dá)到了-29dB,較寬帶寬,回波損耗低于-20dB以下的頻帶寬度達(dá)到了260MHz。