浅析折叠结构双面抗金属RFID标签天线的设计

折叠贴片标签天线是一种常见的RFID标签天线形式，其由两层铝箔贴片和一层PVC贴片构成。这种贴片天线是应用最广泛的天线形式之一，但在实际应用中，其受金属表面影响较大，因此需要采取一定的措施。

折叠贴片标签的天线结构是由多个折叠、交错的导线层组成，当RFID信号从天线结构顶部进入时，信号会逐层反弹，直到到达底部通过感应器；这个过程中，信号会不断地被反射和衰减。

当折叠贴片标签与金属表面接触时，金属表面会反射信号，进一步干扰信号的传输。这种干扰影响了RFID读写器对RFID电子标签的识别率和读取距离。

为了解决这个问题，折叠贴片标签天线采用了抗金属技术。该技术通过限制RFID信号的传播方向，并在标签和金属表面之间建立一个小的间隙，从而减少或消除了金属表面对RFID信号的反射干扰。

折叠贴片标签天线对金属表面反射的响应是其设计和制造的重要因素。由于RFID技术不同于其他通信技术，因此RFID标签天线的设计需要特别注意，在设计抗金属标签时，需要考虑金属表面与天线反射之间的相互作用。

折叠型超高频RFID双面抗金属标签天线，由顶部导体层，底部导体层和中间层构成的三层结构；所述中间层上设置有呈嵌套设置的第一变形环，第二变形环，第三变形环和芯片；所述第一变形环呈U型，位于中间层的最外侧；所述第二变形环呈U型，位于第一变形环的内侧；所述第三变形环呈方环结构，位于第二变形环的内侧；所述芯片设置在第三变形环两个弯折臂之间的狭长缝隙处；所述顶部导体层，底部导体层和中间层之间由绝缘材料填充，三层结构的一侧由左侧短接线连接顶部导体层和底部导体层，另一侧由右侧五段短接线连接三个变形环和底部导体层。该标签天线结构简单，尺寸紧凑，无需金属过孔或短路柱。

典型的折叠结构贴片天线由接地面、介质基板和导电贴片组成。通过时变信号激励，在介质基板的两侧分别是导电贴片和金属接地面，且介质基板的厚度通常在0.01λ和0.05λ之间。当贴片天线工作时，导电贴片和地平面之间产生时变电场，并伴随着导电贴片表面与地平表面上的表面电流。导电贴片天线在垂直于表面电流的贴片两端产生辐射。

经过实测分析，该电子标签在金属环境和非金属环境中双面均能有效工作在我国所需的超高频RFID频段，且体积紧凑，可广泛应用于特定的物联网识别场景中。

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审核编辑 黄宇