CN103811873B - 标签天线及对应光盘 - Google Patents
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Abstract
一种标签天线及对应光盘，所述标签天线，包括：环形天线，所述环形天线具有用于设置芯片的开口，且所述开口两侧的环形天线上设置有第一耳结构和第二耳结构，所述环形天线与第一耳结构之间具有第一中空隔层，所述环形天线与第二耳结构之间具有第二中空隔层。利用所述标签天线能大幅提高阅读距离。
Description
技术领域
本发明涉及天线领域，尤其涉及一种标签天线及对应光盘。
背景技术
射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）技术是近年来兴起的一种自动识别技术。其系统的基本组件包括RFID电子标签、RFID读写器和天线。其中，天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。在RFID系统中，天线分为标签天线和读写器天线两种。标签天线的目标是传输最大的能将进出标签芯片：发射时，将高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。
目前的RFID技术已广泛应用于物流、零售、军事、城市管理、图书管理、食品安全、旅游等多个领域。而在图书管理、旅游等领域中，经常需要将RFIDUHF标签与光盘邮寄组合在一起使用，已达到宣传、防伪以及安全识别的目的。
由于光盘本身形状以及体积大小的限制，目前通常将RFID标签天线制成环形，已固定在光盘的环形无数据区域，但小环天线的阻抗难以调节，很难根据不同的芯片进行调节。
且RFID标签天线是靠接收到一定能量的电磁波来工作的，这些电磁波有RFID阅读器通过阅读器天线发出的，电磁波在空气中衰减，因此在较远距离的时候，因为电磁波不够强，不足以让RFID标签天线进行工作。而且光盘内部还有一定的金属成分，容易将电磁波吸收，从而影响RFID标签天线接收电磁波，影响阅读距离。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种标签天线及对应光盘，能够大幅提高阅读距离。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种标签天线，包括：环形天线，所述环形天线具有用于设置芯片的开口，且所述开口两侧的环形天线上设置有第一耳结构和第二耳结构，所述环形天线与第一耳结构之间具有第一中空隔层，所述环形天线与第二耳结构之间具有第二中空隔层。
可选的，所述第一耳结构和第二耳结构为半径相同的同心扇环形。
可选的，所述第一中空隔层和第二中空隔层的角度范围为30度～50度。
可选的，所述第一耳结构和第二耳结构的角度范围为60度～80度。
可选的，所述第一耳结构、第二耳结构的外径为20mm～25mm，内径为16mm～19mm。
可选的，所述环形天线的外径为13mm～15mm，内径为9mm～12mm。
可选的，所述第一耳结构和第二耳结构以所述开口和圆心的连线镜像对称。
可选的，所述第一中空隔层和第二中空隔层为封闭结构。
本发明实施例还提供了一种光盘，包括：光盘本体、标签天线，所述光盘本体包括数据区和非数据区，在光盘非读写面的非数据区上设置有所述标签天线。
可选的，所述标签天线的第一耳结构、第二耳结构位于光盘非读写面对应于数据区的位置。
与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
通过在环形天线上设置有第一耳结构和第二耳结构，所述环形天线与第一耳结构之间具有第一中空隔层，所述环形天线与第二耳结构之间具有第二中空隔层。利用所述标签天线可以大幅提高阅读距离。
附图说明
图1是本发明实施例的标签天线的结构示意图；
图2是本发明实施例的具有标签天线的光盘的结构示意图；
图3是本发明实施例的标签天线的测试结果图。
具体实施方式
由于现有的标签天线的阅读距离较小，本发明实施例提供了一种标签天线及对应光盘，所述标签天线为环形天线，所述环形天线具有用于设置芯片的开口，且所述开口两侧的环形天线上设置有第一耳结构和第二耳结构，所述环形天线与第一耳结构之间具有第一中空隔层，所述环形天线与第二耳结构之间具有第二中空隔层。利用所述标签天线可以大幅提高阅读距离。
下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
请参考图1，为本发明实施例的标签天线的结构示意图，所述标签天线1包括环形天线2，所述环形天线2具有用于设置芯片的开口3，且所述开口3两侧的环形天线2上设置有第一耳结构4和第二耳结构6，所述环形天线2与第一耳结构4之间具有第一中空隔层5，所述环形天线2与第二耳结构6之间具有第二中空隔层7。
所述环形天线2为圆形或椭圆形，在本实施例中，所述环形天线2为圆形。所述环形天线2的外径R1为13mm～15mm，内径R2为9mm～12mm。
所述环形天线2中的开口3用于放置标签芯片，所述标签芯片横跨开口3且使得开口3两侧的天线相连接，利用所述标签。在本实施例中，标签芯片为RFID的标签芯片，对应的，所述标签天线为RFIDUHF的标签天线，在其他实施例中，所述标签天线也可以为其他波段的标签天线。
在本实施例中，所述第一耳结构4和第二耳结构6为半径相同的同心扇环形。所述第一耳结构4、第二耳结构6的外径R4为20mm～25mm，内径R3为16mm～19mm。所述第一中空隔层5和第二中空隔层7的角度α范围为30度～50度，所述第一耳结构4和第二耳结构6的角度β范围为60度～80度。
在本实施例中，所述第一耳结构4和第二耳结构6以所述开口3和圆心的连线镜像对称，且所述第一耳结构4和第二耳结构6圆心对称。在其他实施例中，所述第一耳结构和第二耳结构仅以所述开口和圆心的连线镜像对称，且所述第一耳结构和第二耳结构不圆心对称。
在其他实施例中，所述第一耳结构和第二耳结构也可以为方形或椭圆扇环形等。
通过调节所述第一耳结构和第二耳结构的宽度、角度、形状和第一中空隔层、第二中空隔层的面积，使得所述第一中空隔层、第二中空隔层的磁通量与阻抗与光盘的金属层的磁通量和阻抗相匹配，可以调节标签天线的阅读距离。
所述环形天线2与第一耳结构4之间形成封闭结构的第一中空隔层5，所述环形天线2与第二耳结构6之间形成封闭结构的第二中空隔层7。在其他实施例中，所述第一耳结构和第二耳结构也可以具有开口，使得第一中空隔层和第二中空隔层为非封闭结构。
本发明实施例还提供了一种具有所述标签天线的光盘，请一并参考图1和图2，所述光盘包括：光盘本体9、标签天线1，所述光盘本体9包括数据区和非数据区，在光盘本体9非读写面的非数据区上设置有所述标签天线1。
在本实施例中，所述标签天线1的环形天线2粘贴在光盘本体9非读写面的非数据区上，且所述标签天线的第一耳结构4、第二耳结构6部分位于光盘非读写面对应于数据区的位置。
由于光盘的数据区表面具有金属层，利用第一耳结构4、第二耳结构6耦合所述数据区的金属层，将所述金属层作为一个辅助天线，且通过调节所述第一耳结构和第二耳结构的宽度、角度、形状和第一中空隔层、第二中空隔层的面积，可以大幅提高阅读距离。在本实施例中，利用如图1所述的标签天线的阅读距离为0.3～0.5m，而如图2所述的位于光盘上的标签天线的阅读距离为2.0～2.5m，通过将所述标签天线设置在光盘上可以大大增加阅读距离。
在其它实施例中，所述标签天线的第一耳结构、第二耳结构全部位于光盘非读写面对应于数据区的位置。
在其他实施例中，所述标签天线的环形天线、第一耳结构、第二耳结构也可以完全位于光盘本体非读写面的非数据区上。
请参考图3，为本发明实施例的标签天线的测试图，其中纵坐标为回波损耗，横坐标为回波频率。在本实施例中，由于所述光盘的RFID频率为915MHz，而所述标签天线在靠近915MHz的地方回波损耗较小，因此所述标签天线的阅读距离较大。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种标签天线，其特征在于，包括：环形天线，所述环形天线具有用于设置芯片的开口，且所述开口两侧的环形天线上设置有第一耳结构和第二耳结构，所述第一耳结构和第二耳结构为半径相同的同心扇环形，所述环形天线与第一耳结构之间具有第一中空隔层，所述环形天线与第二耳结构之间具有第二中空隔层，所述第一中空隔层和第二中空隔层为封闭结构。
2.如权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述第一中空隔层和第二中空隔层的角度范围为30度～50度。
3.如权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述第一耳结构和第二耳结构的角度范围为60度～80度。
4.如权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述第一耳结构、第二耳结构的外径为20mm～25mm，内径为16mm～19mm。
5.如权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述环形天线的外径为13mm～15mm，内径为9mm～12mm。
6.如权利要求1所述的标签天线，其特征在于，所述第一耳结构和第二耳结构以所述开口和圆心的连线镜像对称。
7.一种光盘，其特征在于，包括：光盘本体、如权利要求1～6任意一项所述的标签天线，所述光盘本体包括数据区和非数据区，在光盘非读写面的非数据区上设置有所述标签天线。
8.如权利要求7所述的光盘，其特征在于，所述标签天线的第一耳结构、第二耳结构位于光盘非读写面对应于数据区的位置。
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