【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及一种射频识别(rfid)系统，特别涉及一种对微波辐射造成损坏表现出承受性的rfid系统和标签。本公开还介绍了利用rfid系统进行远场通信的方法，通过所述方法可以对通过微波暴露方式烹饪的快餐食品进行库存盘点，或者在销售点柜台进行微波烹饪后自动结账，而无需人工干预。
技术介绍
1、rfid(射频识别)一般指利用电磁能刺激反应器件(称为rfid“标签”或应答器)，以识别反应器件本身，并在某些情况下提供标签中额外存储的数据。rfid标签通常包括半导体器件，通常称为“芯片”，在芯片上形成有存储器和操作电路；芯片又与天线连接。通常情况下，作为对从读取器(又称为询问器，可在近场或远场通信设置中运行)接收的射频(“rf”)询问信号的响应，rfid标签作为应答器可提供芯片存储器中存储的信息。对于无源rfid器件，询问信号的能量还提供了操作rfid标签器件所需的能量。
2、可以将rfid标签嵌入或固定在需要追踪的物品上。在某些情况下，可以用胶粘剂、胶带或其他方式将标签固定在物品外部，而在其他情况下，可将标签插入物品内部，如放入包装中、放入物品容器中或缝进衣服中。rfid标签的制造采用唯一识别号，通常是由几个字节组成的简单序列号，并附有校验码。可在制造过程中将该识别号加入标签中。用户无法更改序列号/识别号，制造商保证每个序列号仅使用一次。这种只读rfid标签通常永久固定在需要追踪的物品上，一旦固定，标签的序列号就与计算机数据库中的主物品相关联。
3、目前，微波炉烹饪食品采用的rfid标签无法承受微波炉的高场发射。
4、目前已经提出了一些解决方案来缓解上述问题。然而，这些安排和解决方案并不能完全缓解这一问题，由于微波暴露导致电压累积，因此仍有可能造成损坏，而且这些系统可能具有不可接受的干扰程度。此外，当rfid标签在高频和超高频频率下工作以便成功进行读取操作或响应通信时，这种安排可能会对rfid标签的响应效率产生一些干扰。
5、因此，市场上需要既能在高频和超高频范围内高效工作，又能承受微波辐射(对具有rfid器件的食品进行微波烹饪)，还能在微波烹饪后与标签或其他rfid器件进行通信的rfid系统、标签和标贴。
技术实现思路
1、为了提供对所公开创新的某些方面的基本理解，以下提供了简化的概要。本概要并非全面概述，也无意确定重点/关键要素或划定其范围。其唯一目的在于以简化形式提出一些概念，作为稍后更详细说明的铺垫。
2、本专利技术的一个方面涉及一种可承受高场传输的rfid标签。所述rfid标签包括导电环，所述导电环可与超高频天线组件耦合。导电环限定了间隙，rfid芯片跨越所述间隙与所述导电环电耦合。所述导电环的配置尺寸允许在超高频下产生较高谐振，而在微波频率下产生较低或最小谐振。
3、本专利技术的一个方面涉及一种射频识别(rfid)系统和可承受高能量场的rfid标签。所述rfid系统包括一个或多个超高频(uhf)天线组件、rfid标签和rfid芯片，所述rfid标签包括限定了间隙的导电环，所述rfid芯片与所述导电环电耦合。所述导电环的配置尺寸允许在超高频下产生较高谐振，而在微波频率下产生较低或最小谐振。rfid系统可同时实现远场和近场通信。
4、本专利技术的另一方面涉及一种导电环利用方法，所述导电环既能进行射频通信，又能承受微波频率暴露。所述方法包括以下步骤，将包含rfid芯片的导电环固定在拟暴露在微波频率下进行烹饪的商品包装上，通过远场射频通信将导电环与至少一个超高频(uhf)天线耦合进行库存读取；通过将商品包装暴露在微波腔中的微波频率(mw)下进行商品包装烹饪；以及利用近场读取器，直接在近场中读取rfid芯片。所述导电环的配置尺寸允许在超高频(uhf)下产生较高谐振，而在微波频率(mw)下产生最小谐振。
5、在某些实施例中，所述射频识别(rfid)系统可包括至少一个超高频(uhf)天线组件和最大尺寸小于微波频率(mw)下传输的辐射波长的导电环。所述导电环可限定间隙，rfid芯片可跨越所述间隙与所述导电环电耦合，所述导电环的尺寸可在超高频(uhf)下发生谐振，在微波频率(mw)下发生的谐振较小。
6、在某些实施例中，所述天线组件选自由偶极天线、单极天线、环形天线或槽形天线组成的组。在所述天线组件附近，所述导电环在超高频(uhf)频段下表现出主谐振现象，在微波频率(mw)频段下表现出次谐振现象。所述导电环可与所述天线组件磁耦合。在少数实施例中，所述导电环和所述天线组件相对于彼此定位，使所述导电环在超高频(uhf)频段内具有峰值谐振，在微波频率(mw)频段内具有最小谐振。
7、在某些实施例中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的30％。在其他实施例中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的25％。在少数其他实施例中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的20％。在其他实施例中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的15％。
8、在某些实施例中，所述天线组件的一部分围绕所述导电环形成轮廓，从而围绕所述导电环形成平面屏蔽。
9、在某些实施例中，所述导电环具有在超高频(uhf)频段内产生第一峰值谐振的第一区域，以及在微波频率(mw)频段内产生第二峰值谐振的第二区域。在微波频率(mw)下的最小谐振位置处，所述导电环可在超高频(uhf)频段内具有峰值谐振。
10、在某些实施例中，所述导电环为平面单匝环。在其他实施例中，所述导电环为平面多匝环。在其他实施例中，所述导电环可以是非平面电磁线圈。
11、在某些实施例中，所述导电环包围较小导电环，所述较小导电环限定了开口。在其他实施例中，所述导电环包围导电盘。在其他一些实施例中，所述导电环包围多个嵌入环，其中至少一个嵌入环包括寄生电容器或交指电容器的元件。
12、在某些实施例中，所述rfid系统包括最大尺寸大于所述导电环最大尺寸的第二导电环。在某些实施例中，所述第二导电环紧邻天线组件的一侧，而所述导电环位于天线组件的对侧。所述第二导电环可在微波频率(mw)下工作，并通过吸附微波能量将能量从所述导电环上转移开。所述第二导电环可以是裂环谐振器。在一个实施例中，所述第二导电环和所述导电环可在公共耦合位置与所述天线组件耦合。在另一实施例中，所述导电环可在与所述第二导电环不同的耦合位置与所述天线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种射频识别系统，包括：
2.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述至少一个导电环限定了间隙，射频识别芯片跨越所述间隙与所述导电环电耦合。
3.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述天线组件选自由偶极天线、单极天线、环形天线或槽形天线组成的组。
4.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环在超高频频段下表现出主谐振现象。
5.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环在微波频率频段下表现出次谐振现象。
6.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环与所述天线组件磁耦合。
7.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环和所述天线组件的相对定位使所述导电环在超高频频段内具有峰值谐振，在微波频率频段内具有最小谐振。
8.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环和所述天线组件的相对定位使超高频下的最大电流流经超高频天线组件上的第一区域，微波频率下的最大电流和最小电流其中之一流经所述超高频天线组件上的第二区域。
9.根据权利要求1所述的
10.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的25％。
11.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的20％。
12.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的15％。
13.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述天线组件的一部分围绕所述导电环的一部分形成轮廓。
14.根据权利要求13所述的射频识别系统，其中，所述天线组件形成的轮廓围绕所述导电环的一部分形成平面屏蔽。
15.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环可在微波频率下最小谐振位置的超高频频段内具有峰值谐振。
16.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为平面单匝环。
17.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为平面多匝环。
18.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为非平面电磁线圈。
19.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围较小导电环，所述较小导电环限定了开口，其中，所述较小导电环配置为平面屏蔽体，以便在2.45GHz频率下使场短路。
20.根据权利要求19所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环的形状类似于轨道。
21.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围导电盘，其中，所述较小导电盘配置为平面屏蔽体，以便在2.45GHz频率下使场短路。
22.根据权利要求19-21所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环和所述导电盘可与所述导电环相互作用，形成串联谐振调谐电路，围绕射频识别芯片形成微波电流的选择性旁路频率。
23.根据权利要求19所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环可在其端部具有预定电容，以便在2.45GHz频率下形成谐振器。
24.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围多个嵌入环，其中至少一个嵌入环包括寄生电容器或交指电容器的元件。
25.根据权利要求1所述的射频识别系统，进一步包括最大尺寸大于所述导电环最大尺寸的第二导电环，所述第二导电环经耦合可在微波频率下工作，并通过吸附微波能量将能量从所述导电环上转移开。
26.根据权利要求25所述的射频识别系统，其中，所述第二导电环为裂环谐振器。
27.根据权利要求22所述的射频识别系统，其中，所述第二导电环和所述导电环在公共耦合位置与所述天线组件耦合。
28.根据权利要求25所述的射频识别系统，其中，所述导电环可在与所述第二导电环不同的耦合位置与所述天线组件耦合。
29.根据权利要求1所述的射频识别系统，进一步包括多个沿天线组件一侧以及位于天线组件对侧的导电环一侧设置的陷波环。
30.根据权利要求29所述的射频识别系统，其中，所述多个陷波环中的每个陷波环可在微波频段内具有相同或不同的谐振频率。
31.根据权利要求1所述的射频识别系统，进一步包括屏蔽结构，所述屏蔽结构跨越间隙在射频识别芯片周围与所述导电环电耦合。
32.根据权利要求31所述的射频识别系统，其中，所述屏蔽结构包括屏蔽导体和屏蔽电介质，所述屏蔽电介...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种射频识别系统，包括：
2.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述至少一个导电环限定了间隙，射频识别芯片跨越所述间隙与所述导电环电耦合。
3.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述天线组件选自由偶极天线、单极天线、环形天线或槽形天线组成的组。
4.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环在超高频频段下表现出主谐振现象。
5.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环在微波频率频段下表现出次谐振现象。
6.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环与所述天线组件磁耦合。
7.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环和所述天线组件的相对定位使所述导电环在超高频频段内具有峰值谐振，在微波频率频段内具有最小谐振。
8.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环和所述天线组件的相对定位使超高频下的最大电流流经超高频天线组件上的第一区域，微波频率下的最大电流和最小电流其中之一流经所述超高频天线组件上的第二区域。
9.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的30％。
10.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的25％。
11.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的20％。
12.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环的最大尺寸可达到微波频段内传输的最长辐射波长的15％。
13.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述天线组件的一部分围绕所述导电环的一部分形成轮廓。
14.根据权利要求13所述的射频识别系统，其中，所述天线组件形成的轮廓围绕所述导电环的一部分形成平面屏蔽。
15.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环可在微波频率下最小谐振位置的超高频频段内具有峰值谐振。
16.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为平面单匝环。
17.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为平面多匝环。
18.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环为非平面电磁线圈。
19.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围较小导电环，所述较小导电环限定了开口，其中，所述较小导电环配置为平面屏蔽体，以便在2.45ghz频率下使场短路。
20.根据权利要求19所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环的形状类似于轨道。
21.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围导电盘，其中，所述较小导电盘配置为平面屏蔽体，以便在2.45ghz频率下使场短路。
22.根据权利要求19-21所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环和所述导电盘可与所述导电环相互作用，形成串联谐振调谐电路，围绕射频识别芯片形成微波电流的选择性旁路频率。
23.根据权利要求19所述的射频识别系统，其中，所述较小导电环可在其端部具有预定电容，以便在2.45ghz频率下形成谐振器。
24.根据权利要求1所述的射频识别系统，其中，所述导电环包围多个嵌入环，其中至少一个嵌入环包括寄生电容器或交指电容器的元件。
25.根据权利要求1所述的射频识别系统，进一步包括最大尺寸大于所述导电环最大尺寸的第二导电环，所述第二导电环经耦合可在微波频率下工作，并通过吸附微波能量将能量从所述导电环上转移开。
26.根据权利要求25所述的射频识别系统，其中，所述第二导电环为裂环谐振器。
27.根据权利要求22所述的射频识别系统，其中，所述第二导电环和所述导电环在公...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·J·福斯特，N·A·霍华德，P·彼得里迪斯，M·里兹万，
申请(专利权)人：艾利丹尼森零售信息服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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