淺析折疊結(jié)構(gòu)雙面抗金屬RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)

折疊貼片標(biāo)簽天線是一種常見的RFID標(biāo)簽天線形式，其由兩層鋁箔貼片和一層PVC貼片構(gòu)成。這種貼片天線是應(yīng)用最廣泛的天線形式之一，但在實(shí)際應(yīng)用中，其受金屬表面影響較大，因此需要采取一定的措施。

折疊貼片標(biāo)簽的天線結(jié)構(gòu)是由多個折疊、交錯的導(dǎo)線層組成，當(dāng)RFID信號從天線結(jié)構(gòu)頂部進(jìn)入時(shí)，信號會逐層反彈，直到到達(dá)底部通過感應(yīng)器；這個過程中，信號會不斷地被反射和衰減。

當(dāng)折疊貼片標(biāo)簽與金屬表面接觸時(shí)，金屬表面會反射信號，進(jìn)一步干擾信號的傳輸。這種干擾影響了RFID讀寫器對RFID電子標(biāo)簽的識別率和讀取距離。

為了解決這個問題，折疊貼片標(biāo)簽天線采用了抗金屬技術(shù)。該技術(shù)通過限制RFID信號的傳播方向，并在標(biāo)簽和金屬表面之間建立一個小的間隙，從而減少或消除了金屬表面對RFID信號的反射干擾。

折疊貼片標(biāo)簽天線對金屬表面反射的響應(yīng)是其設(shè)計(jì)和制造的重要因素。由于RFID技術(shù)不同于其他通信技術(shù)，因此RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)需要特別注意，在設(shè)計(jì)抗金屬標(biāo)簽時(shí)，需要考慮金屬表面與天線反射之間的相互作用。

折疊型超高頻RFID雙面抗金屬標(biāo)簽天線，由頂部導(dǎo)體層，底部導(dǎo)體層和中間層構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)；所述中間層上設(shè)置有呈嵌套設(shè)置的第一變形環(huán)，第二變形環(huán)，第三變形環(huán)和芯片；所述第一變形環(huán)呈U型，位于中間層的最外側(cè)；所述第二變形環(huán)呈U型，位于第一變形環(huán)的內(nèi)側(cè)；所述第三變形環(huán)呈方環(huán)結(jié)構(gòu)，位于第二變形環(huán)的內(nèi)側(cè)；所述芯片設(shè)置在第三變形環(huán)兩個彎折臂之間的狹長縫隙處；所述頂部導(dǎo)體層，底部導(dǎo)體層和中間層之間由絕緣材料填充，三層結(jié)構(gòu)的一側(cè)由左側(cè)短接線連接頂部導(dǎo)體層和底部導(dǎo)體層，另一側(cè)由右側(cè)五段短接線連接三個變形環(huán)和底部導(dǎo)體層。該標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，無需金屬過孔或短路柱。

典型的折疊結(jié)構(gòu)貼片天線由接地面、介質(zhì)基板和導(dǎo)電貼片組成。通過時(shí)變信號激勵，在介質(zhì)基板的兩側(cè)分別是導(dǎo)電貼片和金屬接地面，且介質(zhì)基板的厚度通常在0.01λ和0.05λ之間。當(dāng)貼片天線工作時(shí)，導(dǎo)電貼片和地平面之間產(chǎn)生時(shí)變電場，并伴隨著導(dǎo)電貼片表面與地平表面上的表面電流。導(dǎo)電貼片天線在垂直于表面電流的貼片兩端產(chǎn)生輻射。

經(jīng)過實(shí)測分析，該電子標(biāo)簽在金屬環(huán)境和非金屬環(huán)境中雙面均能有效工作在我國所需的超高頻RFID頻段，且體積緊湊，可廣泛應(yīng)用于特定的物聯(lián)網(wǎng)識別場景中。

（圖文來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）


審核編輯 黃宇