rfid標簽天線及讀寫器設計制造(編輯修改稿)
2025-07-26 18:26 本頁面
【文章內容簡介】 0。 國外已經研制出一種在RFID芯片上嵌入天線的方法，常規(guī)RFID芯片需要用一個外部天線來實現它們與外部讀取器的通信，而微芯片的片載天線使它能夠接收來自讀寫器的無線信號并將ID號回送。因此這種芯片無需任何外部器件即可自行進行工作。目前國內關于片上天線的研究基本處于空白狀態(tài)。國外致力于覆蓋各種頻率的復合天線設計，基于研究可以用來紡織復合天線、電源和數據總線的未來服裝所需要的新型材料，促進電子標簽在服裝上的使用。國外廠商都在研制和生產低成本的電子標簽天線和標簽產品，用以滿足產品商品標志等方面的需要。國外注重標簽天線知識產權保護，許多標簽天線都申請專利保護。在特殊的使用要求下，標簽天線仍然需要有很高的可靠性。國內在UHF和微波頻段的標簽天線的形式、體積、成本方面和國外技術存在一定的差距 （2）RFID讀寫器天線設計 ( 10cm)，比如門禁系統(tǒng)，天線一般和讀寫器集成在一起，( 10cm~1m)或者UHF頻段( 3m) 的RFID系統(tǒng)，天線和讀寫器采取分離式結構，并通過阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。讀寫器由于結構、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，并且讀寫器產品朝著小型化甚至超小型化發(fā)展，天線設計面臨新的挑戰(zhàn)。 讀寫器天線設計要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對于分離式讀寫器，還將涉及到天線陣的設計問題。它還涉及到小型化的問題帶來的低效率、低增益問題，這同樣是國內國外共同關注的研究課題。 國外已經開始研究讀寫器應用的智能波束掃描天線陣，讀寫器可以按照一定的處理順序，“智能”的打開和關閉不同的天線，使系統(tǒng)能夠感知不同天線覆蓋區(qū)域的標簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。2. 2 天線制造技術 目前，有三種天線制造技術：蝕刻/沖壓天線（etched/punched antenna）、印刷天線（printed antenna）和繞線式天線。 在國際上，目前一般都采用蝕刻/沖壓天線為主，其材料一般為鋁或者銅，因為其能提供最大可能的信號給標簽上的芯片，并且在標簽的方向性和天線的極化等特性上都能與讀卡機的詢問信號相匹配，同時在天線的阻抗，應用到物品上的RF的性能，以及在有其他的物品圍繞貼標簽物品時的RF性能等方面都有很好的表現，但是它唯一的缺點就是成本太高。 導電油墨從只用絲網印刷擴展到膠印、柔性版印刷、凹印，其技術的進步，促進了RFID標簽的生產和使用?，F在隨著新型導電油墨的不斷開發(fā)，印刷天線的優(yōu)勢越來越突出。導電油墨是由細微導電粒子或其他特殊材料(如導電的聚合物等)組成，印刷到承印物上后，起到導線、天線和電阻的作用。這種油墨印刷在柔性或硬質承印物上可制成印刷電路，用導電油墨印制的天線可接收RFID專用的無線電信號。其優(yōu)勢表現在導電效果出色和成本降低。 在頻率較低的標簽中，通常采用線圈天線形式；頻率較高的標簽通常為印刷貼片天線形式。其印刷工藝是在紙板、聚脂、聚苯乙烯等材料上用金屬、聚合物等導電墨水（主要成分為銀和鋁等金屬）印刷出天線圖形，印刷貼片天線技術在國外已經成功應用，但是國內由于設備價格昂貴很少引進。即便在國外，印刷技術的印刷分辨率、套準精度、必要的隔離層和干凈的印刷環(huán)境上還有待實質性的改善和提高。 我國具備一
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