超高频抗金属电子标签未来趋势浅析

金属表面为什么要选用抗金属电子标签?

随着物联网技术的快速发展，作为其关键技术之一的RFID技术受到越来越广泛的应用，对于RFID系统性能的要求也越来越高，尤其是对基于电磁波反向散射原理的UHF RFID系统更是如此。

但是，在很多应用中，RFID标签需要贴附于金属物体表面，具有类偶极子天线的普通无源超高频RFID标签应用于金属表面时，性能会急剧下降，甚至不能被有效读取。

金属物体对于标签天线参数及性能的影响，主要有两个方面，一个是天线场，一个是天线参数(如：阻抗，S参数，辐射效率)。天线所工作的场中有阅读器发射来的入射波和被金属板反射回来的反射波，而入射波与反射波存在着一定的相位差，导致两者之间在一定程度上相互抵消使得场强减弱，这样，工作在此环境下的标签天线便无法感应出足够的电流来为标签芯片提供能量，使得标签芯片无法被激活导致无法工作：而天线参数变化是由于天线工作在金属表面的时候，将金属板看做天线自身的一部分，这样即使天线的物理尺寸没有发生变化，其阻抗值，S参数等等还是发生了改变，从而导致天线性能的下降。

因此，在适用于金属环境时，寻找合适的抗金属标签，是保证RFID系统应用效果的一个前提。

那么，常见的超高频抗金属电子标签有哪些种类，它们各自有哪些优缺点?这类标签的发展趋势如何呢? 下面我们就来聊聊。

超高频抗金属电子标签主要类型?

说到常见的抗金属标签主要有ABS类、PCB类、滴胶类、陶瓷类、泡棉类、柔性抗金属电子标签(可打印)，并且可以制作成各种样式和形状，如条形、方形、圆形。被广泛应用在电力资产管理、企业资产管理、设备管理、危险品管理野外金属管理、物流里的托盘管理、资产追踪、金属货架管理等。

1、ABS抗金属标签

采用ABS工程塑料包装，具有防晒、防水、抗高温等特性，被广泛应用于物流管理中。可实现了物流管理的信息化与现代化，提高物流管理水平和管理效率，降低管理成本。主要应用领域：物流托盘标签推荐应用在物流管理，箱包，托盘，集装箱、货架、设备、固定资产等等管理。

2、PCB抗金属标签

UHF超高频无源PCB抗金属标签，可直接粘贴在金属表面，免去繁琐的安装工作。适合用在汽车车牌上安装，也适合在露天电力设备巡检、铁塔电线杆巡检、电梯巡检、压力容器钢瓶汽瓶、各种电力家用设备的产品跟踪、资产管理、物流管理、汽车部件工序管理。

3、滴胶抗金属标签

采用泡棉与滴胶相结合的基材封装，成本低廉但相对而言读取距离有限。适合户外使用，例如露天电力设备巡检、铁塔电线杆巡检、电梯巡检等。

4、陶瓷抗金属标签

采用特种陶瓷基材封装，可安装于金属物质表面，具有较强的防腐蚀性，可适用恶劣的工作环境。主要应用于部件追踪，资产管理。

5、泡棉柔性抗金属标签

采用泡沫棉基材封装，其尺寸较小、读写距离较远，具有一定的柔软性可贴弧度大的被贴物，适用于资产管理。

6、柔性抗金属标签(可打印)

具有一定的柔性，可弯曲，用于金属表面具有较好的抗金属性、性能优良、方向性好、读取距离远等优点，适合贴在金属气缸等曲面资产，可应用于RFID资产管理、气缸追踪、交通控制、物流管理、危险品管理等方面。

超高频抗金属电子发展趋势

总体上，目前UHF抗金属标签的发展呈现出三个明显的趋势：尺寸微型化、结构柔性化、低成本化。

1、尺寸微型化

早期的UHF抗金属标签往往尺寸偏大，不利于应用领域的拓展，随着智能制造和智慧医疗的发展，市场对于高性能微型化抗金属标签的需求逐渐增多，这类产品适合于小微型金属器件的综合管理，标识和溯源，比说医疗器械、金属工具、航空航天等，有巨大的市场前景;

2、结构柔性化

常规的PCB和陶瓷类硬质标签无法弯曲揉折，只能应用于比较平整的平面，材料本身的强度使其无法实现防拆功能，因此往往是循环使用的，无法满足市场对于抗金属防拆标签的需求。但柔性结构的抗金属标签，不仅可以弯折，适应更多的折角和曲面应用。结合TD芯片的特点、结构上面的变化，还可以实现防拆功能，弥补了硬质标签的不足，也拓展了应用空间。

3、低成本化

硬质抗金属标签主要是PCB天线、陶瓷天线，其原料成本高，其二在封装上面主要用采SMT(表面贴装)或COB，制造成本依然偏高，尤其是后道的打码和写码等个性化工作很难批量进行，通常只能逐个测试性能，检测难度较大，产品一致性也会受到一定的影响，这些因素导致综合成本偏高，影响了此类标签的大规模应用。如果能采用柔性的抗金属标签原料成本相对较低，可以roll to roll量产，直接降低了后道个性化和品质检测的难度，成本可以大幅度降低。

讨论完这个话题，我们做一点引申：

金属干扰可以理解成环境的干扰，抗金属就是抗环境干扰，既然UHF设计时可以抗金属干扰，也可以使干扰变为增益，那么遇到其他的干扰时，这个思路是不是也可以参考呢?

这个问题先留着，欢迎大家讨论哈~