无线频率识别系统技术方案

技术编号:2926287 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种由无线频率识别标识、贴片天线和读取器构成的无线频率识别系统,即便在管理对象物由金属形成的情况下也不受金属制品的影响,所以不会使无线频率识别标识的接收率变差同时还可实现轻量化/小型化。根据本发明专利技术的无线频率识别系统使用插入了厚度为3~10mm具有电绝缘性的隔片的无线频率识别标识,使用介电常数为4.0~210的陶瓷构成电介质,可以使用使电介质大小大幅度小型化的贴片天线使天线本身轻量化/小型化。天线一边作为可与电场发射相关联在由规定机关所确定的范围内进行动作的远距离判读天线系统一部分发挥功能,一边对全部可能的标签/天线配向提供适合的探知性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线频率识别系统,具体涉及一种在由无线频率识别标 识、贴片天线和读取器构成的无线频率识别系统,使用插入了厚度为3~ 10mm具有电绝缘性的隔片的无线频率识别标识具有不使接收率恶化的效 果,通过使用由陶瓷构成电介质使电介质的大小大幅度小型化的贴片天 线,具有能够轻量化/小型化天线本身的效果,使用将多个构成天线连结到 芯片而构成的贴片天线(patch antenna)能够进一步提高指向性和效率, 即便在管理对象物由金属形成的情况下也不受金属制品的影响,从而不会 使无线频率识别标识的接收率变差同时还能够轻量化/小型化的无线频率识 另U系统(radio frequency identification system )。
技术介绍
RFID (radio frequency identification: RFID )与条形码、》兹条、IC 卡等一样属于自动识别这一领域,其是利用超短波或长波以无线方式识别 所记录的信息的最尖端方式。这样的RFID的原理是通过天线接收存储在 标签上的信息,由控制器对其进行识别、分析后就可取得安装了上述标签 的物品的固有信息,由于其利用频率故不受雪/雨/风/尘/磁束等环境的影 响,因为通过速度较快而具有在移动中也能够进行识别、距离远也能够进 行识别,还由于在制造过程中给予唯一ID故具有不可伪造的特征。上述RFID应用于超级市场、停车管理等,例如在超级市场的情况下 若在销售物品上安装记录了固有信息的标签,则使用通过上述标签接收到 的信息控制器就能够自动地获知目前残留在陈列台上的物品数量等,消费者不用另行计算也可容易地收集关于已购入的物品的信息,所以能够提供 可用信用卡来进行结算等的方便性。以往,在无线频率识别标识中具有电磁诱导型和电磁耦合型,任意一种均是利用电磁波与读写(read write)终端器等非接触地进行通信。 RFID标签具有天线线圈和控制部,当天线线圏接收读写终端器的发送信号 时,控制部将其转换为电力并储存在电容器中,同时利用该电力进一步由 天线线圏将在存储部内所存储的识别(ID)码等信息发送到读写终端器。一般而言,无线频率识别标签和无线频率识别标签系统为人所知且大 多利用。例如,无线频率识别标签在保护保安建筑物或区域的自动门禁监 视用途等中多用于进行个人识别。在无线频率识别标签中所存储的信息是 识别要出入保安建筑物这样的个人。无线频率识别标签系统在利用无线频 率数据传送技术,短距离地判读来自无线频率识别标签的信息上较为便 利。最具经验地,使用者将无线频率识别标签位于向频率识别标签上所包 含的无线频率识别标签电力供给电路传送激励信号(an excitation signal) 的基站(a base station)附近即可。电路应答激励信号从无线频率识别标 签向上述基站传送所储存的信息,基站接收信息并进行判读。 一般而言, 无线频率识别标签能够保有相当量的信息,即唯一识别个人、包裹、库存 品等程度的足够信息并且进行传送。向无线频率识别标签供给电力(powering)进行判读的典型技术是将 i秀导小生耦合(inductive coupling)或i秀导性电力杀禺合(inductive power coupling)与电容性数据耦合(capacitive data coupling)组合起来的技 术。诱导性耦合在无线频率识别标签中使用线圏构成元件(a coil element)。线圈构成元件通过基站激励信号(an excitation signal)进4亍激 励(或激活)后向无线频率识别标签电路供给电力。无线频率识别标签线 圈或第2标签线圈还能够用来在无线频率识别标签和上述基站之间传送接 收所储存的信息。为了使由上述激励信号所产生的场(the field)有效地耦 合必须与线图构成元件实际上直角交叉,所以依赖于诱导性耦合的无线频 率识别标签在相对基站的无线频率识别标签的方向上敏感。对于被诱导耦 合的装置的判读范围一般为数厘米程度。判读距离长度越长越好,对于电子式动物识另'J (electronic animal identification)、 行李跟踪(baggage tracking)、 包裹J艮3宗(parcel tracking)和库存管理用途(inventory management applications )这样特定用途需要更长的判读距离。向无线频率识别标签供给电力(powering)进行判读的其他技术为用于无线频率识别标签系统和无线频率识别标签的静电耦合技术。该系统与 现有技术中可利用的相比提供显著增加的判读/记录距离。从上述所公开的系统和标签的使用所派生的其它优点为使用者们没有必要恰好将标签非常 接近基站,也没有必要对基站设定标签方向。从而,能够将基站的天线构 成要素结合在例如出入口 (doorway)或门廊(vestibule)、包裹搬送机或 物品分类系统中,并可以更远距离激活标签来判读标签信息。在收发方式中具有振幅移位键控(ASK: Amplitude Shift Keying)方 式和频移键控(FSK: Frequency Shift Keying)方式。若以天线线圈形式 来分类一般的RFID标签则具有使用圓形空心线圏的圆盘状天线线圈、和 在棒状铁氧体磁芯上缠绕瓷釉(enamel)线等绝缘覆盖铜线的圆柱体状的 天线线圏这两种,其外形与各个天线线圏形态相对应,前者形成为圓盘状 而后者形成为棒状。具有圓盘状天线线圏的RFID标签利用圆形线圏面方 向磁束变化来进行通信,具有圆柱状的天线线圈的RFID标签利用轴方向 磁束变化来进行通信。另外,在RFID标签保管/搬运和使用时,为了保 护不受来自外部的应力或冲击大多使用容器等包裹其周围,但为了在容器 外部使读出终端设备等与RFID进行通信,作为容器材料不使用由通信屏 蔽(barrier)組成的传导性材料,而一般使用塑料等非导电部件。可是,电磁波是将交流变化的材质和磁场转换为90度相位,通过该磁 场变化,交变磁束与铁/铝/铜等导电部件交叉时,在上述导电部件中产 生过电流,由该过电流向否定交变》兹场方向产生磁束。因此现有RFID标 签一般设置得尽可能远离导电性部件。而且,为了保护所设置的RFID标 签不受来自外部的应力或冲击必须以保护体覆盖其表面侧,但为了从保护 体外部使读写终端设备等与RFID标签进行通信,作为保护体的材料不使 用由通信屏蔽组成的传导性材料,而一般使用塑料等非导电性材料。从 而,由于塑料等非导电性部件因为强度并不很高,故不能使RFID标签得到充分保护的情况较多。例如,在将RFID标签设置到金属制的入孔罩盖 等情况下,因由车辆等通过所造成交通负荷没有减少地外加而在耐久性上 存在问题。另外,用于该标签的现有无线频率识别标签为了将其厚度限制为最 薄,可以使用通过在将表面粘接到被绝缘层覆盖的导线巻成大致正方形的 主基板上来形成,或者是以蚀刻法或沖压法等除去在主基板上层叠的铝膜 或铜膜等导电层的不需要的部分形成螺旋形。具备这样天线的无线频率识 别标识在管理对象物由金属形成的情况,因为受到金属制品影响存在无线 频率识别标识接收率恶化的问题点,为了避免天线与导电部件电连接必须 在导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由无线频率识别标识(100)、贴片天线(200)和读取器(300)构成的无线频率识别系统,其特征在于,    上述贴片天线(200)包括:    电介质陶瓷(210),在中央部穿孔而备有馈电口(211)、由介电常数为4.0~210的陶瓷所形成;    在上述电介质陶瓷(210)的一个侧面所备有的传导性膜(220);    接地板(230),配备在上述电介质陶瓷(210)的其他侧面,在中央部穿孔而形成馈电口(231);以及    馈电管脚(240),被插入到上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)并与上述传导性膜(220)电耦合来进行馈电,    其中,上述馈电管脚(240)通过上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)被插入而形成,上述传导性膜(220)构成为覆盖在上述电介质陶瓷(210)上所形成的馈电口(211),并与插入到上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)所耦合的馈电管脚(240)进行电耦合,上述接地板(230)的馈电口(231)形成为比上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)的大小还大,并与上述馈电管脚(240)进行绝缘。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李东振曹弘旻
申请(专利权)人:森泰有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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