rfid標(biāo)簽天線及讀寫器設(shè)計(jì)制造(編輯修改稿)
2025-07-26 18:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0。 國外已經(jīng)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(gè)外部天線來實(shí)現(xiàn)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(hào)并將ID號(hào)回送。因此這種芯片無需任何外部器件即可自行進(jìn)行工作。目前國內(nèi)關(guān)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(fù)合天線設(shè)計(jì)，基于研究可以用來紡織復(fù)合天線、電源和數(shù)據(jù)總線的未來服裝所需要的新型材料，促進(jìn)電子標(biāo)簽在服裝上的使用。國外廠商都在研制和生產(chǎn)低成本的電子標(biāo)簽天線和標(biāo)簽產(chǎn)品，用以滿足產(chǎn)品商品標(biāo)志等方面的需要。國外注重標(biāo)簽天線知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，許多標(biāo)簽天線都申請(qǐng)專利保護(hù)。在特殊的使用要求下，標(biāo)簽天線仍然需要有很高的可靠性。國內(nèi)在UHF和微波頻段的標(biāo)簽天線的形式、體積、成本方面和國外技術(shù)存在一定的差距 （2）RFID讀寫器天線設(shè)計(jì) ( 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(jié)構(gòu)，并通過阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。讀寫器由于結(jié)構(gòu)、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，并且讀寫器產(chǎn)品朝著小型化甚至超小型化發(fā)展，天線設(shè)計(jì)面臨新的挑戰(zhàn)。 讀寫器天線設(shè)計(jì)要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對(duì)于分離式讀寫器，還將涉及到天線陣的設(shè)計(jì)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(nèi)國外共同關(guān)注的研究課題。 國外已經(jīng)開始研究讀寫器應(yīng)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(guān)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(biāo)簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。2. 2 天線制造技術(shù) 目前，有三種天線制造技術(shù)：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?yàn)槠淠芴峁┳畲罂赡艿男盘?hào)給標(biāo)簽上的芯片，并且在標(biāo)簽的方向性和天線的極化等特性上都能與讀卡機(jī)的詢問信號(hào)相匹配，同時(shí)在天線的阻抗，應(yīng)用到物品上的RF的性能，以及在有其他的物品圍繞貼標(biāo)簽物品時(shí)的RF性能等方面都有很好的表現(xiàn)，但是它唯一的缺點(diǎn)就是成本太高。 導(dǎo)電油墨從只用絲網(wǎng)印刷擴(kuò)展到膠印、柔性版印刷、凹印，其技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)和使用?，F(xiàn)在隨著新型導(dǎo)電油墨的不斷開發(fā)，印刷天線的優(yōu)勢(shì)越來越突出。導(dǎo)電油墨是由細(xì)微導(dǎo)電粒子或其他特殊材料(如導(dǎo)電的聚合物等)組成，印刷到承印物上后，起到導(dǎo)線、天線和電阻的作用。這種油墨印刷在柔性或硬質(zhì)承印物上可制成印刷電路，用導(dǎo)電油墨印制的天線可接收RFID專用的無線電信號(hào)。其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在導(dǎo)電效果出色和成本降低。 在頻率較低的標(biāo)簽中，通常采用線圈天線形式；頻率較高的標(biāo)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(dǎo)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(shù)在國外已經(jīng)成功應(yīng)用，但是國內(nèi)由于設(shè)備價(jià)格昂貴很少引進(jìn)。即便在國外，印刷技術(shù)的印刷分辨率、套準(zhǔn)精度、必要的隔離層和干凈的印刷環(huán)境上還有待實(shí)質(zhì)性的改善和提高。 我國具備一
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