偶極子天線及校徽電子標籤的製作方法
2023-07-01 17:46:46 1
專利名稱：偶極子天線及校徽電子標籤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種偶極子天線及使用該天線的校黴電子標籤。
背景技術：
目前，學校利用自動識別學生平安簡訊服務系統和考勤系統來解決家長與 學校之間的信息溝通問題，這也是保證學生的出入安全及管理學生校外活動內 容的一種有效手段。在上述系統中，學生的信息採集依靠遠距離讀寫器和校徽 電子標籤來實現。每個學生胸前均掛有一張遠距離無源校徽電子標籤，當學生 到達校門時，附近的讀卡器立即讀到學生所佩戴的感應卡，並將該感應卡的相 應信息輸出給電腦裡安裝的學生平安簡訊服務系統，系統立即按照預錄的信息 報告給學生家長；同樣地，如果學生離開校門的話，系統立即按照預錄的信息
向該學生的父母發一條手機簡訊。
讀取距離取決於標籤中天線的增益，目前，這類靠近人體使用的無源電子 標籤的一個不足之處是所使用的偶極子天線增益較小，從而導致讀取距離比較 近，不適用於遠距離進行讀取。
實用新型內容
為了增加無源電子標籤的讀取距離，本實用新型提供了 一種偶極子天線， 包括一金屬片，
所述金屬片為軸對稱，且具有預定面積；
所述金屬片上方設置有開孔區，所述開孔區以所述天線的軸為對稱軸； 所述金屬片下方設置有缺口 ，所述缺口以所述天線的軸為對稱軸； 所述金屬片上設置有連通所述開孔區和所述缺口的縫隙，所述縫隙以所述 天線的軸為對稱軸。 所述開孔區為矩形。所述缺口按照從上到下的順序分為三個區域，最上方為呈矩形的第 一 區 域，再向下為呈等腰梯形的第二區域，所述梯形的頂邊長度小於底邊長度，所 述第一區域的矩形的底邊與所述第二區域的梯形的頂邊同寬度，最下方為呈矩 形的第三區域，所述第三區域的矩形的頂邊與所述第二區域的梯形的底邊同寬 度。
所述的偶極子天線還包括平行於所述金屬片的金屬板，所述金屬板以所述 天線的軸為對稱軸，至少能夠完全覆蓋所述缺口。
本實用新型還提供了一種校徽電子標籤，包括
殼體；
設置在所述殼體內的基材； 設置在所述基材上的偶極子天線；以及 電子晶片；
所述偶極子天線包括一金屬片， 所述金屬片為軸對稱，且具有預定面積；
所述金屬片上方設置有開孔區，所述開孔區以所迷天線的軸為對稱軸； 所述金屬片下方設置有缺口 ，所述缺口以所述天線的軸為對稱軸； 所述金屬片上設置有連通所述開孔區和所述缺口的縫隙，所述縫隙以所述
天線的軸為對稱軸；
所述電子晶片與所述縫隙和所述缺口的連接處相連。 所述的校徽電子標籤還包括平行於所述金屬片的金屬板，所述金屬板以所
述天線的軸為對稱軸，至少能夠完全覆蓋所述缺口。 所述開孔區為矩形。
所述缺口按照從上到下的順序分為三個區域，最上方為呈矩形的第 一 區 域，再向下為呈等腰梯形的第二區域，所述梯形的頂邊長度小於底邊長度，所 述第 一 區域的矩形的底邊與所述第二區域的梯形的頂邊同寬度，最下方為呈矩 形的第三區域，所述第三區域的矩形的頂邊與所述第二區域的梯形的底邊同寬 度。
所述殼體中空。
與現有^l支術相比，本實用新型具有以下有益效果本實用新型對偶極子天線的總體結構進行了改進，在給定天線尺寸的條件 下，增加了天線的輻射面積，同時在天線上方設置了開孔，使天線與晶片共軛
匹配，增加了天線的增益；進一步，在使用本實用新型的天線的校徽電子標籤
上設置一覆蓋天線饋電區的金屬片，從而有效地降低了人體對電磁波的吸收， 提高了天線的輻射能力，從而提高了天線增益，增加了讀寫器的讀取距離。
圖1為本實用新型的校徽電子標籤的天線結構示意圖2為本實用新型的校徽電子標籤結構示意圖3為本實用新型的校徽電子標籤結構局部放大圖。
具體實施方式
本實用新型對校徽電子標籤的天線的總體設計做了改進，在給定天線尺寸 的情況下，對天線的整體形狀以及對天線饋電區的形狀和開孔的形狀及位置做 了改進，在儘可能提高天線增益的同時，達到天線與晶片的共軛匹配。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。
如圖l所示，圖1為本實用新型的校徽電子標籤的天線結構示意圖，圖l 中包括矩形的金屬片1, 一^l殳用銅或鋁製成。在給定了天線尺寸的前提下， 金屬片1也可以是具有特定面積的其他形狀的金屬片。金屬片l的上方開有開 孔區2，該開孔區2呈矩形，與金屬片l具有同一對稱軸。開孔區2下方對應 開有缺口 3,該缺口 3也與金屬片l具有同一對稱軸。缺口 3按照從上到下的 順序又分為三個區域，最上方為呈矩形的第一區域，再向下的區域為呈等腰梯 形的第二區域，該梯形的頂邊長度小於底邊長度。第一區域的矩形的底邊與第 二區域的梯形的頂邊同寬度。最下方的區域為呈矩形的第三區域，第三區域的 矩形的頂邊與第二區域的梯形的底邊同寬度。
開孔區2和缺口 3之間開有一條縫隙4， 二者通過該縫隙4連接，該縫隙 與金屬片1具有同一對稱軸。
縫隙4與缺口 3的連接處為天線的饋點8。缺口 3形成天線的饋電區，缺 口 3也可以設計成其它形狀，只要能夠達到增加天線增益的目的即可。金屬片1除去開孔和縫隙之外的區域形成天線的輻射區。
下面說明如何將上述天線結構用於校徽電子標籤，參考圖2，圖2為本實 用新型的校徽電子標籤結構示意圖。圖2中除包括了圖1的天線結構外，還包 括晶片5 (未示出，參考圖3);設置天線的基材(未示出)；金屬板6，為 一矩形，金屬板6平行於天線的金屬片1,其矩形區域完全將天線的饋電區覆 蓋；校徽外殼7，天線結構設置在校徽外殼7之內，外殼為中空結構，以降低 電磁波損耗，增加天線增益。
在佩戴校徽時，金屬板6位於靠近人體的一側，可以有效的降低人體對電 磁波的吸收，從而進一步增加天線增益。
如圖3所示，圖3為本實用新型的校徽電子標籤結構局部放大圖。圖中的 晶片5的兩個引腳與饋點8的兩點直接連接。
本實用新型的實施例的電子標籤的工作頻段為840 845MHz,通過上述對 偶極子天線的局部結構，例如天線的饋電區和開孔結構的改進，以及對天線整 體形狀的改進，同時，通過進一步在校徽電子標籤的殼體內設置金屬片，實現 了增加天線增益，提高標籤的讀取距離的目的。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進 和潤飾，這些改進和潤飾也應^L為本實用新型的保護範圍。
權利要求1. 一種偶極子天線，包括一金屬片，其特徵在於所述金屬片為軸對稱，且具有預定面積；所述金屬片上方設置有開孔區，所述開孔區以所述天線的軸為對稱軸；所述金屬片下方設置有缺口，所述缺口以所述天線的軸為對稱軸；所述金屬片上設置有連通所述開孔區和所述缺口的縫隙，所述縫隙以所述天線的軸為對稱軸。
2. 如權利要求1所述的偶極子天線，其特徵在於，所述開孔區為矩形。
3. 如權利要求1所述的偶極子天線，其特徵在於，所述缺口按照從上到 下的順序分為三個區域，最上方為呈矩形的第一區域，再向下為呈等腰梯形的 第二區域，所述梯形的頂邊長度小於底邊長度，所述第一區域的矩形的底邊與 所述第二區域的梯形的頂邊同寬度，最下方為呈矩形的第三區域，所述第三區 域的矩形的頂邊與所述第二區域的梯形的底邊同寬度。
4. 如權利要求1所述的偶極子天線，其特徵在於，還包括平行於所述金 屬片的金屬板，所述金屬板以所述天線的軸為對稱軸，至少能夠完全覆蓋所述 缺口。
5. —種校徽電子標籤，包括 殼體；設置在所述殼體內的基材； 設置在所述基材上的偶極子天線；以及 電子晶片；所述偶極子天線包括一金屬片，其特徵在於 所述金屬片為軸對稱，且具有預定面積；所述金屬片上方設置有開孔區，所述開孔區以所述天線的軸為對稱軸； 所述金屬片下方設置有缺口 ，所述缺口以所述天線的軸為對稱軸； 所述金屬片上設置有連通所述開孔區和所述缺口的縫隙，所述縫隙以所述 天線的軸為對稱軸；所述電子晶片與所述縫隙和所述缺口的連接處相連。
6. 如權利要求5所述的校徽電子標籤，其特徵在於，還包括平行於所述 金屬片的金屬板，所述金屬板以所述天線的軸為對稱軸，至少能夠完全覆蓋所 述缺口 。
7. 如權利要求5所述的校徽電子標籤，其特徵在於，所述開孔區為矩形。
8. 如權利要求5所述的校徽電子標籤，其特徵在於，所述缺口按照從上 到下的順序分為三個區域，最上方為呈矩形的第一區域，再向下為呈等腰梯形 的第二區域，所述梯形的頂邊長度小於底邊長度，所述第一區域的矩形的底邊 與所述第二區域的梯形的頂邊同寬度，最下方為呈矩形的第三區域，所述第三 區域的矩形的頂邊與所述第二區域的梯形的底邊同寬度。
9. 如權利要求5所述的校徽電子標籤，其特徵在於，所述殼體中空。
專利摘要本實用新型提供了一種偶極子天線及校徽電子標籤，其中，偶極子天線包括一軸對稱的金屬片，且具有預定面積；金屬片上方設置有開孔區，開孔區以天線的軸為對稱軸；金屬片下方設置有缺口，缺口以天線的軸為對稱軸；金屬片上設置有連通開孔區和缺口的縫隙，縫隙以天線的軸為對稱軸。本實用新型對偶極子天線的總體結構進行了改進，在給定天線尺寸的條件下，增加了天線的輻射面積，同時在天線上方設置了開孔，使天線與晶片共軛匹配，增加了天線的增益；進一步，在使用該天線的校徽電子標籤上設置一覆蓋天線饋電區的金屬片，從而有效地降低了人體對電磁波的吸收，提高了天線的輻射能力，從而提高了天線增益，增加了讀寫器的讀取距離。
文檔編號H01Q1/38GK201233953SQ20082010905
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月4日 優先權日2008年7月4日
發明者程勝祥, 魏忠偉 申請人:中興通訊股份有限公司