RFID标签成像器制造技术

在一个实施例中，提供了一种用于获取包含转发器以及标签天线的ＲＦＩＤ标签的图像的系统，该系统包括：多个电感器，每个电感器与一个电容器相关联来形成谐振回路，其中每个谐振回路在存在金属时具有第一谐振频率、在不存在金属时具有第二谐振频率；信号处理器，配置为在存在金属时为每个谐振回路确定谐振频率；以及处理器，配置为将每个谐振回路的谐振频率与第一和第二谐振频率做比较以确定标签天线的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及RFID应用。更具体地，本专利技术涉及RFID标签成像。
技术介绍
射频识别(RFID)系统代表着由熟悉的条形码方案开始的自动识别技术的下一阶段。虽然条形码系统需要扫描仪和待识别的条形码之间的视线(LOSline-of-sight)接触，但RFID技术不需要LOS接触。这是重要的差别，因为条形码系统通常需要手动干预来确保条形码标签和条形码扫描仪之间的LOS接触。鲜明地对比是，RFID系统不需要RFID标签和RFID读取器或询问器之间的手动对齐，借此将劳动力成本控制到最低。另外，条形码标签可能在搬运中被污损，致使它们无法被读取。由于RFID标签通过RF传输而非光学传输来读取，因此这样的污损不会使RFID标签无法被读取。另外，RFID标签可用一次写或者多次写的方式来写入，而一旦条形码标签被打印，就不可能进一步修改。RFID系统的这些优点导致了该技术的迅速发展，尽管与打印的条形码标签相比，RFID标签的成本更高。虽然RFID系统相对传统的条形码方案提供了一些优点，但它们的使用也不是没有问题的。一类这样的问题是在运行时由RFID标签发射出的诸如电信号这样的辐射。一般而言，在RFID系统中，RFID标签包括转发器和标签天线，并与诸如询问或编码信号之类的信号的接收相符的RFID收发机通信。该信号使RFID转发器通过标签天线发射诸如识别或编码验证信号之类的信号，该信号由RFID收发机接收。在无源RFID系统中，RFID标签自身没有电源，因此来自RFID收发机的询问信号还向RFID标签提供负载功率。在上述方法中的一个问题是在数个RFID标签在互相的范围之内而信号从一个收发机传送到这些RFID标签中的一个的时候，这种问题在RFID标签的初始编码中变得特别强烈，通常大量的RFID标签在制造过程中以组装线的方式并排放置。在这种设置下，一个收发机传至预期接收转发器的编码信号会使预期转发器产生诸如双极场之类的电场，接着它又会激励预期RFID标签中的标签天线向邻近的RFID标签发射编码和工作辐射。邻近的RFID标签接着又用预期用于接收转发器的信息来工作和编码，因而不利地用之前的编码来覆写邻近的标签。这导致一个或多个邻近的RFID标签与预期RFID标签具有相同的识别信息，因而在今后的使用中变得无法互相区分。另外，在预期接收转发器上的编码信息也会以同样方式在开始对下一个邻近RFID标签编码时被覆写。由于标签天线所发射信号的方向和大小取决于RFID标签的几何形状，比如天线的形状及其相对于转发器的方向，因此期望在发送编码信号之前，向转发器提供预期RFID标签的图像。基于所提供的图像，然后可以在编码期间调用用于减少预期RFID标签对邻近RFID标签的有害辐射干扰(反之亦然)的可用保护装置。此外，基于所提供的图像，能更容易地识别RFID是否处在相对于转发器的较不理想的方向上，比如在编码过程期间。因此，本领域中存在一种需要，能获取可供RFID系统使用的RFID标签的图像。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于获取包含转发器以及标签天线的RFID标签的图像的系统，该系统包括多个电感器，每个电感器与一个电容器相关联来形成谐振回路，其中每个谐振回路在存在金属时具有第一谐振频率、在不存在金属时具有第二谐振频率；信号处理器，配置为在标签天线存在时为每个谐振回路确定谐振频率；以及处理器，配置为将每个谐振回路的谐振频率与第一和第二谐振频率做比较以确定标签天线的图像。根据本专利技术的另一方面，提供了一种获取包含转发器以及标签天线的RFID标签的图像的方法，该方法包括提供多个电感器，每个电感器与一个电容器相关联来形成谐振回路，其中每个谐振回路在存在金属时具有第一谐振频率、在不存在金属时具有第二谐振频率；靠近多个电感器放置RFID标签；为每个谐振回路确定在受到RFID标签的靠近所影响时的谐振频率；将每个所确定的谐振频率与第一和第二谐振频率做比较以确定RFID天线的图像。附图说明图1根据本专利技术的实施例显示了示例性的系统，该系统包括用于与RFID标签通信的成像器和容性编码器。图2A-B根据本专利技术的实施例显示了图1的容性编码器对RFID标签进行编码。图3是RFID标签天线的简化电磁模型的电路示意图，其中天线同时由编码信号A和消除信号B来激励。图4A是图2A和2B的容性编码器的透视图。图4B是图4A的容性编码器的一部分的截面图。图5是在图4A-B的容性编码器内支持的驱动网络的示意图。图6是根据本专利技术的实施例的RFID标签成像器的电路示意图。图7是根据本专利技术的实施例的成像RFID标签的方法的流程图。具体实施例方式参照图1，显示了示例性的系统1，其包括RFID标签成像器子系统50和电容式编码器11。如本领域中所知的，诸如RFID标签2之类的RFID标签通常被装备在滚动带3上。滚动带3包括诸如纸或塑料的衬背，在衬背上用带子或类似装置临时固定着RFID标签。系统1可集成一个条形码打印机(未示出)使得当货物被处理时，系统1从滚动带上对RFID标签2进行编码，将RFID标签2固定在包装上，并且还为包装打印一个相应的条形码标签。当其它的包装或货物被处理时，系统1可在方向80上从滚动带上提取其它的RFID标签(未示出)。RFID标签2包括转发器12和诸如接线天线和双极天线之类的标签天线14。在图1所示的示例性实施例中，标签天线14是具有天线翼14a和14b的双极天线。如下面将结合图2A和图2B来进一步描述的，容性编码器11包括多个诸如容性金属片70这样的元件，该容性金属片可被选择性地激励以对RFID标签2进行编码。在图2A中，RFID标签2(以虚线表示)被移动到靠近容性编码器11使得如果金属片70a和70b用RFID标签2的工作带宽内的信号来激励，则RFID标签2可被编码(或者，可被读取)。然而，在阵列中对编码RFID标签2的金属片70的选择取决于标签天线14的拓扑结构。有利的是，系统1不需要预先知道天线拓扑结构。在这点上，系统1的操作者不需要关心响应于正被编码的特定RFID标签来配置系统1。为了确定哪些金属片70应被选择用于激励，系统1可首先使用成像器子系统50对标签天线14成像。例如，成像器子系统50可在如图1中所示的宽度为d2的连续部分60中对标签天线14进行成像。在这点上，装配着RFID标签2的滚动带3可以恒速或变速移动通过系统1。当RFID标签2经过成像器子系统50时，从连续部分成像的数据由图2A中的微处理器29捕捉并处理。微处理器29处理结果数据来形成标签天线14的完整图像。根据这一图像，微处理器29接着可运行一个诸如力矩的有限元件分析/方法算法这样的电磁建模算法来确定天线14内响应激励的最大表面电流的区域。例如，对于双极翼14a和14b，最大电流激励区域会相似地分布在双极的各半边。容性编码器11接着会根据最大电流激流的每个区域来激励至少一个容性金属片70。例如，对于双极半边14b，容性金属片70b可认为是最接近于最大电流激流的区域。类似地，容性金属片70a可被认为是最接近于双极半边14a内的最大电流激励区域。对何时激励金属片70a和70b的判断取决于RFID标签2相对系统1前进的速度以及成像器50和容性编码器11间的距离d3。可以理解的是，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于获取包含转发器以及标签天线的ＲＦＩＤ标签的图像的系统，该系统包括：多个电感器，每个电感器与一个电容器相关联来形成谐振回路，其中每个谐振回路在存在金属时具有第一谐振频率、在不存在金属时具有第二谐振频率；信号处理器，配置为在金属存在时为每个谐振回路确定谐振频率；以及处理器，配置为将每个谐振回路的谐振频率与第一和第二谐振频率做比较以确定标签天线的图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丘力虎美生，
申请(专利权)人：普林昌尼克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]