專利名稱：Rfid輻射消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及RFID應(yīng)用。更具體地，本發(fā)明涉及由RFID標(biāo)簽發(fā)射出的輻射。
背景技術(shù)：
射頻識別(RFID)系統(tǒng)代表著由熟悉的條形碼方案開始的自動(dòng)識別技術(shù)的下一階段。雖然條形碼系統(tǒng)需要掃描儀和待識別的條形碼之間的視線(LOSline-of-sight)接觸，但RFID技術(shù)不需要LOS接觸。這是重要的差別，因?yàn)闂l形碼系統(tǒng)通常需要手動(dòng)干預(yù)來確保條形碼標(biāo)簽和條形碼掃描儀之間的LOS接觸。鮮明地對比是，RFID系統(tǒng)不需要RFID標(biāo)簽和RFID讀取器或詢問器之間的手動(dòng)對齊，借此將勞動(dòng)力成本控制到最低。另外，條形碼標(biāo)簽可能在搬運(yùn)中被污損，致使它們無法被讀取。由于RFID標(biāo)簽通過RF傳輸而非光學(xué)傳輸來讀取，因此這樣的污損不會使RFID標(biāo)簽無法被讀取。另外，RFID標(biāo)簽可用一次寫或者多次寫的方式來寫入，而一旦條形碼標(biāo)簽被打印，就不可能進(jìn)一步修改。RFID系統(tǒng)的這些優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致了該技術(shù)的迅速發(fā)展，盡管與打印的條形碼標(biāo)簽相比，RFID標(biāo)簽的成本更高。
雖然RFID系統(tǒng)相對傳統(tǒng)的條形碼方案提供了一些優(yōu)點(diǎn)，但它們的使用也不是沒有問題的。一類這樣的問題是在運(yùn)行時(shí)由RFID標(biāo)簽發(fā)射出的諸如電信號這樣的輻射。一般而言，在RFID系統(tǒng)中，RFID標(biāo)簽包括轉(zhuǎn)發(fā)器和標(biāo)簽天線，并與諸如詢問或編碼信號之類的信號的接收相符的RFID收發(fā)機(jī)通信。該信號使RFID轉(zhuǎn)發(fā)器通過標(biāo)簽天線發(fā)射諸如識別或編碼驗(yàn)證信號之類的信號，該信號由RFID收發(fā)機(jī)接收。在無源RFID系統(tǒng)中，RFID標(biāo)簽自身沒有電源，因此來自RFID收發(fā)機(jī)的詢問信號還向RFID標(biāo)簽提供負(fù)載功率。
在上述方法中的一個(gè)問題是在數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽在互相的范圍之內(nèi)而信號從一個(gè)收發(fā)機(jī)傳送到這些RFID標(biāo)簽中的一個(gè)的時(shí)候，這種問題在RFID標(biāo)簽的初始編碼中變得特別強(qiáng)烈，通常大量的RFID標(biāo)簽在制造過程中以組裝線的方式并排放置。在這種設(shè)置下，一個(gè)收發(fā)機(jī)傳至預(yù)期接收轉(zhuǎn)發(fā)器的編碼信號會使預(yù)期轉(zhuǎn)發(fā)器產(chǎn)生諸如雙極場之類的電場，接著它又會激勵(lì)預(yù)期RFID標(biāo)簽中的標(biāo)簽天線向鄰近的RFID標(biāo)簽發(fā)射編碼和工作輻射。鄰近的RFID標(biāo)簽接著又用預(yù)期用于接收轉(zhuǎn)發(fā)器的信息來工作和編碼，因而不利地用之前的編碼來覆寫鄰近的標(biāo)簽。這導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)鄰近的RFID標(biāo)簽與預(yù)期RFID標(biāo)簽具有相同的識別信息，因而在今后的使用中變得無法互相區(qū)分。另外，在預(yù)期接收轉(zhuǎn)發(fā)器上的編碼信息也會以同樣方式在開始對下一個(gè)鄰近RFID標(biāo)簽編碼時(shí)被覆寫。
由于本領(lǐng)域中技術(shù)的進(jìn)步使得RFID標(biāo)簽的大小不斷減小，所以組裝線上在預(yù)期RFID標(biāo)簽范圍之內(nèi)的鄰近RFID標(biāo)簽的數(shù)量增加了，這進(jìn)一步加劇了上述問題。另外，編碼RFID標(biāo)簽所需的負(fù)載功率也降低了，如從110微瓦降低至10微瓦，這使每個(gè)RFID標(biāo)簽更易受到從相鄰RFID標(biāo)簽接收到的工作輻射的影響，因而用預(yù)期用于鄰近RFID標(biāo)簽的信息來編碼。
因此，本領(lǐng)域中存在一種需要，能消除從預(yù)期RFID標(biāo)簽發(fā)射至鄰近RFID標(biāo)簽的不必要的工作輻射。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于與RFID標(biāo)簽通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括容性編碼器，其適合靠近RFID標(biāo)簽放置并用于發(fā)送第一工作信號給該RFID標(biāo)簽來與該RFID標(biāo)簽通信；其中容性編碼器進(jìn)一步用于向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號，該第二工作信號適用于激勵(lì)RFID標(biāo)簽，使得從該RFID標(biāo)簽至鄰近的RFID標(biāo)簽的RF輻射被消除。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種與RFID標(biāo)簽通信的方法，該方法包括以下動(dòng)作靠近RFID標(biāo)簽放置容性編碼器；從該容性編碼器發(fā)送第一工作信號給該RFID標(biāo)簽來與該RFID標(biāo)簽通信；以及在第一工作信號發(fā)送期間，從容性編碼器向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號，使得從該RFID標(biāo)簽至鄰近的RFID標(biāo)簽的RF輻射被消除。


圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示了示例性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于與RFID標(biāo)簽通信的成像器和容性編碼器。
圖2A-B根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示了圖1的容性編碼器對RFID標(biāo)簽進(jìn)行編碼。
圖3是RFID標(biāo)簽天線的簡化電磁模型的電路示意圖，其中天線同時(shí)由編碼信號A和消除信號B來激勵(lì)。
圖4A是圖2A和2B的容性編碼器的透視圖。
圖4B是圖4A的容性編碼器的一部分的截面圖。
圖5是在圖4A-B的容性編碼器內(nèi)支持的驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID標(biāo)簽成像器的電路示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像RFID標(biāo)簽的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，顯示了示例性的系統(tǒng)1，其包括RFID標(biāo)簽成像器子系統(tǒng)50和電容式編碼器11。如本領(lǐng)域中所知的，諸如RFID標(biāo)簽2之類的RFID標(biāo)簽通常被裝備在滾動(dòng)帶3上。滾動(dòng)帶3包括諸如紙或塑料的襯背，在襯背上用帶子或類似裝置臨時(shí)固定著RFID標(biāo)簽。系統(tǒng)1可集成一個(gè)條形碼打印機(jī)(未示出)使得當(dāng)貨物被處理時(shí)，系統(tǒng)1從滾動(dòng)帶上對RFID標(biāo)簽2進(jìn)行編碼，將RFID標(biāo)簽2固定在包裝上，并且還為包裝打印一個(gè)相應(yīng)的條形碼標(biāo)簽。當(dāng)其它的包裝或貨物被處理時(shí)，系統(tǒng)1可在方向80上從滾動(dòng)帶上提取其它的RFID標(biāo)簽(未示出)。
RFID標(biāo)簽2包括轉(zhuǎn)發(fā)器12和諸如接線天線和雙極天線之類的標(biāo)簽天線14。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，標(biāo)簽天線14是具有天線翼14a和14b的雙極天線。如下面將結(jié)合圖2A和圖2B來進(jìn)一步描述的，容性編碼器11包括多個(gè)諸如容性金屬片70這樣的元件，該容性金屬片可被選擇性地激勵(lì)以對RFID標(biāo)簽2進(jìn)行編碼。在圖2A中，RFID標(biāo)簽2(以虛線表示)被移動(dòng)到靠近容性編碼器11使得如果金屬片70a和70b用RFID標(biāo)簽2的工作帶寬內(nèi)的信號來激勵(lì)，則RFID標(biāo)簽2可被編碼(或者，可被讀取)。然而，在陣列中對編碼RFID標(biāo)簽2的金屬片70的選擇取決于標(biāo)簽天線14的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。有利的是，系統(tǒng)1不需要預(yù)先知道天線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這點(diǎn)上，系統(tǒng)1的操作者不需要關(guān)心響應(yīng)于正被編碼的特定RFID標(biāo)簽來配置系統(tǒng)1。
為了確定哪些金屬片70應(yīng)被選擇用于激勵(lì)，系統(tǒng)1可首先使用成像器子系統(tǒng)50對標(biāo)簽天線14成像。例如，成像器子系統(tǒng)50可在如圖1中所示的寬度為d2的連續(xù)部分60中對標(biāo)簽天線14進(jìn)行成像。在這點(diǎn)上，裝配著RFID標(biāo)簽2的滾動(dòng)帶3可以恒速或變速移動(dòng)通過系統(tǒng)1。當(dāng)RFID標(biāo)簽2經(jīng)過成像器子系統(tǒng)50時(shí)，從連續(xù)部分成像的數(shù)據(jù)由圖2A中的微處理器29捕捉并處理。微處理器29處理結(jié)果數(shù)據(jù)來形成標(biāo)簽天線14的完整圖像。根據(jù)這一圖像，微處理器29接著可運(yùn)行一個(gè)諸如力矩的有限元件分析/方法算法這樣的電磁建模算法來確定天線14內(nèi)響應(yīng)激勵(lì)的最大表面電流的區(qū)域。例如，對于雙極翼14a和14b，最大電流激勵(lì)區(qū)域會相似地分布在雙極的各半邊。容性編碼器11接著會根據(jù)最大電流激流的每個(gè)區(qū)域來激勵(lì)至少一個(gè)容性金屬片70。例如，對于雙極半邊14b，容性金屬片70b可認(rèn)為是最接近于最大電流激流的區(qū)域。類似地，容性金屬片70a可被認(rèn)為是最接近于雙極半邊14a內(nèi)的最大電流激勵(lì)區(qū)域。對何時(shí)激勵(lì)金屬片70a和70b的判斷取決于RFID標(biāo)簽2相對系統(tǒng)1前進(jìn)的速度以及成像器50和容性編碼器11間的距離d3?？梢岳斫獾氖?，為每個(gè)雙極半邊選擇單個(gè)金屬片僅僅是為了解釋的目的，根據(jù)天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最大電流激勵(lì)的每個(gè)區(qū)域可能需要不止一個(gè)金屬片70。
考慮系統(tǒng)1的優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)1可對標(biāo)簽天線14成像、根據(jù)成像建模它的電磁屬性來確定最大電流激勵(lì)區(qū)域、以及相應(yīng)地選擇金屬片70來對RFID標(biāo)簽2進(jìn)行恰當(dāng)?shù)鼐幋a，而無需考慮標(biāo)簽天線14的方向和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此，如果RFID標(biāo)簽不同定向如圖2B所示的旋轉(zhuǎn)約90度，容性編碼器11還是可以合適地選擇金屬片70的子集來對RFID標(biāo)簽2進(jìn)行編碼。因此，根據(jù)來自成像器子系統(tǒng)50的數(shù)據(jù)，微處理器29會選擇如參照圖2A所討論的金屬片70a和70b。然而，如圖2B中所示，金屬片70a和70b根據(jù)標(biāo)簽天線14的新方向而作出了改變。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，成像器子系統(tǒng)50可包括光學(xué)子系統(tǒng)(未示出)，該光學(xué)子系統(tǒng)包括諸如燈之類的光源，用于通過在諸如可見光之類的可見頻譜內(nèi)的照明輻射來照亮RFID標(biāo)簽2，以及包括光學(xué)透鏡，用于接收從RFID標(biāo)簽2反射的可見光。
由于微處理器29所執(zhí)行的電磁建模，容性編碼器11可對RFID標(biāo)簽2執(zhí)行除編碼或詢問以外的其它操作。例如，根據(jù)對標(biāo)簽天線14激勵(lì)的電流進(jìn)行的建模，微處理器29可確定從會由驅(qū)動(dòng)至金屬片70a和70b的編碼或詢問信號所激勵(lì)的標(biāo)簽天線14而來的輻射場。因?yàn)镽FID標(biāo)簽會如前面所討論地被固定至滾動(dòng)帶3上，來自一個(gè)RFID標(biāo)簽的輻射可能會影響鄰近的RFID標(biāo)簽。當(dāng)RFID標(biāo)簽的靈敏度增大，鄰近標(biāo)簽中所接收的輻射可能使得這些標(biāo)簽也被容性編碼器11所編碼。為了避免這類鄰近RFID標(biāo)簽的雜散輻射和非期望編碼，微處理器29可通過一個(gè)可消除任何來自已編碼的RFID標(biāo)簽2的任何輻射的信號來選擇待激勵(lì)的金屬片70的子集92。例如，對于雙極半邊14a，可選擇僅由一個(gè)金屬片組成的子集92來由消除信號驅(qū)動(dòng)?；蛘?，根據(jù)期望的消除效果可選擇子集92g和92h。相似地，對于雙極半邊14b，子集92b、92e和92f代表了示例性的用于消除信號激勵(lì)的金屬片選擇。
在容性編碼器11不僅編碼或詢問，還消除來自激勵(lì)的RFID標(biāo)簽2的電磁輻射的實(shí)施例中，總共有4個(gè)信號應(yīng)該能夠驅(qū)動(dòng)任何給定的金屬片70。例如，假設(shè)金屬片70被選擇用于編碼信號。根據(jù)被選擇的金屬片70對應(yīng)于雙極的哪半邊，金屬片可由RFID標(biāo)簽2的工作帶寬之內(nèi)的信號來驅(qū)動(dòng)。例如，對于圖2B，金屬片70a可以由該信號驅(qū)動(dòng)而金屬片70b可由同一信號相移180度來驅(qū)動(dòng)。這兩個(gè)信號可表示為A和A*。
一般而言，信號A和A*僅需要相位相差達(dá)一定的量。例如，可容易地看到如果信號A和A*完全同相，則沒有任何RFID標(biāo)簽2的激勵(lì)會發(fā)生。當(dāng)A*與A相位有差異，則越來越大程度的激勵(lì)會發(fā)生。例如，如果A*與A相差135度，則激勵(lì)功率會是最大可獲得功率(對應(yīng)于180度的相位差)的大約百分之七十。
不管信號A和A*之間的相位關(guān)系，微處理器29可計(jì)算與信號A有一定相位和功率關(guān)系的消除信號。這一消除信號可表示為信號B。例如，假設(shè)在RFID標(biāo)簽天線14的成像和電磁建模之后，如圖3所示微處理器29簡化了最后的電磁模型。在這個(gè)模型中，標(biāo)簽天線14的電屬性用有損傳輸線部分T4、T5和T6來表示。這些傳輸線會具有取決于標(biāo)簽天線14的電屬性的某些特性阻抗。T4的輸入可以是來自轉(zhuǎn)發(fā)器12(圖1)的激勵(lì)點(diǎn)。T6的輸出表示在標(biāo)簽天線半邊14a的“末端”處的場。T6末端的實(shí)際位置取決于RFID標(biāo)簽在滾動(dòng)帶3上的方向。例如，如圖2A所示，RFID標(biāo)簽可以是側(cè)對側(cè)方向的，而如圖2B所示RFID標(biāo)簽可以是端對端方向的。可以理解的是，鄰近的RFID標(biāo)簽間的場是最重要的場。因此，T6的末端代表著該場的位置。
不管RFID標(biāo)簽2的方向是側(cè)對側(cè)、端對端、還是其它分布，圖3中所示的電模型可用來表示鄰近RFID標(biāo)簽間的輻射。在這個(gè)模型中，容性金屬片70也被建模。金屬片70a用電阻器R6和電容器C3來表示。類似地，金屬片92a用電阻器R5和電容器C2來表示。根據(jù)這個(gè)電磁模型，可得到消除信號B和編碼信號A之間的關(guān)系使得在區(qū)域45中(傳輸線T6的末端)沒有場被激勵(lì)?？捎妙愃频乃惴▉淼玫綄τ诰幋a信號A*的消除信號B*。下面將討論總線結(jié)構(gòu)來支持至每個(gè)容性金屬片的信號A、A*、B和B*的饋電和選擇。
下面轉(zhuǎn)到圖4A和圖4B，顯示了容性編碼器11來說明支持對于特定容性金屬片的信號A到B*的選擇的一個(gè)示例性的實(shí)施例。每個(gè)導(dǎo)電/容性金屬片70形成于電介質(zhì)層71上。為了屏蔽金屬片70使其不受驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)影響(將結(jié)合附圖5進(jìn)一步討論)，電介質(zhì)層71覆蓋在接地屏蔽72上。接地屏蔽72與支持驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的饋電板78相隔開。例如，該網(wǎng)絡(luò)可使用平面波導(dǎo)來形成。為了說明清楚，只顯示了一個(gè)波導(dǎo)76。如圖4A所示的行/列式分布的金屬片70，每一行和/或列可與一個(gè)相應(yīng)的行或列波導(dǎo)76相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，行和列的波導(dǎo)可交叉從而分布在同一平面。為了攜帶這4個(gè)信號A到B*，分離的饋電平面會攜帶另一行和列波導(dǎo)的形成?；蛘撸恳粋€(gè)信號可用不同的饋電平面層78。鄰近波導(dǎo)間的耦合可通過在饋電平面78中合并接地屏蔽74來最小化，接地屏蔽74由電介質(zhì)層75和73支撐。為了將波導(dǎo)76中的信號耦合至平面70，可在中間的層中形成通孔饋電接點(diǎn)77(以虛線表示)。
下面轉(zhuǎn)到圖5，圖示說明了驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的其它方面。如前所述，每個(gè)金屬片70可由四個(gè)可用信號之一來驅(qū)動(dòng)。為了生成這些信號，容性編碼器11可包括可編程的相移子系統(tǒng)60，如每個(gè)相移編碼器子系統(tǒng)包括分別耦合至可編程衰減器61a、62a和63a的5位移相器61、62和63，并配置為接收工作信號65。工作信號65由衰減器65a可編程地衰減來形成如前所述的驅(qū)動(dòng)信號A。為了生成與信號A相位相差180度的驅(qū)動(dòng)信號A*，工作信號65可由移相器63移相并由衰減器63a可編程地衰減。類似地，工作信號65可在移相器62和61中可編程的移相并接著在衰減器62a和61a中可編程地衰減來形成消除信號B和B*。信號A、A*、B和B*可通過諸如波導(dǎo)76之類的導(dǎo)體耦合至選定金屬片70的通孔饋電接點(diǎn)77。例如，為了選擇金屬片70，可將相應(yīng)的諸如二極管74之類的開關(guān)驅(qū)動(dòng)在導(dǎo)通狀態(tài)。
還如圖5所示，工作信號65由移相器62移相為與衰減的工作信號A相位相差180度的信號B，如上所述，使得在編碼和通信期間最大化信號吞吐量。另外，工作信號65還被輸入到移相器61和63用于相移一定相角來分別形成信號B*和A*。在另一個(gè)示例性的實(shí)施例中，可編程柵格天線子系統(tǒng)適用于接收輸入的相位，如由用戶輸入的預(yù)定相位。
如之前所討論的，信號B和B*與相應(yīng)的編碼信號A和A*的相位和幅度關(guān)系取決于電磁建模，電磁建模又取決于由成像器子系統(tǒng)50所提供的成像。成像器子系統(tǒng)50既可用光學(xué)傳感器也可用電感式傳感器來構(gòu)成。圖6中顯示了一個(gè)成像器子系統(tǒng)50的電感式的實(shí)施例。如圖6所示，電感陣列子系統(tǒng)51包括示例性的128個(gè)電感器的陣列，如以線性形式并列的電感器1000-1128。在這點(diǎn)上，每個(gè)電感器對應(yīng)于參照圖1所討論的被成像的部分60的一個(gè)像素。因此可以理解電感器128的大小決定了像素大小，因此決定了最終圖像的分辨率。所需分辨率又取決于導(dǎo)體寬度和標(biāo)簽天線14的布線復(fù)雜度。在一實(shí)施例中，像素大小為大約0.3mm。電感器1000-1128的每一個(gè)用于生成相應(yīng)的感應(yīng)場，如分別對應(yīng)于電感器1000-1128的感應(yīng)場1000a-1128a。為了簡單，圖6中只顯示了電感器1000-1128和它們相應(yīng)的感應(yīng)場1000a-1128a的一個(gè)子集。如圖6所示，RFID標(biāo)簽2(以虛線表示)靠近成像器子系統(tǒng)50放置，如放置在成像器子系統(tǒng)50下面。接著每個(gè)電感器通過在受影響的電感器上的頻率變化來“感應(yīng)”RFID標(biāo)簽2中的每個(gè)金屬元件的存在，如電感器1000，其感應(yīng)場1000a受天線翼14b的金屬元件的影響。反映受影響的電感器(如電感器1000)的頻率變化的信號接著通過分別對應(yīng)于電感器1000-1128的傳輸線1000b-1128b(如通過對應(yīng)于電感器1000的傳輸線1000b)從受影響的電感器被發(fā)送。
在本發(fā)明的示例性的實(shí)施例中，為了降低鄰近電感器的感應(yīng)場的不利重疊，如相鄰電感器1031和1032的感應(yīng)場1031a和1032a的重疊，電感器1000-1128被設(shè)置為可通過預(yù)定的開/關(guān)模式來工作，使得鄰近的電感器不會同時(shí)工作。在圖6的示例性實(shí)施例中，電感器1000-1128中的每第32個(gè)電感器被設(shè)置為在給定時(shí)間工作，例如先使電感器1000、1032、1064和1096工作，接著在移至另一組不同電感器(如電感器1031、1063、1095和1128)前切斷電源，并重復(fù)該過程直到所以的電感器1000-1128在一點(diǎn)上都按上述模式工作過。通過快速連續(xù)地將上述模式應(yīng)用到電感器1000-1128中的每一組電感器，可在最小化鄰近電感器的感應(yīng)場的不利重疊的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)獲得受影響電感器的虛擬線掃描。
如圖6所示，在上述模式的示例性的實(shí)施例中，一組鎖存器300-307被用于調(diào)整施加于電感器1000-1128上的工作功率。在如圖6所示的示例性的實(shí)施例中，鎖存器300-307是16位鎖存器，每個(gè)鎖存器控制一個(gè)子集16個(gè)電感器。還使用了一組用于接收傳輸線1000b-1128b中一個(gè)子集16條傳輸線的多路復(fù)用器300a-307a來減少激勵(lì)電感器陣列子系統(tǒng)11的傳輸線的總數(shù)量，因?yàn)樵谌魏谓o定時(shí)間只有電感器1000-1128的一個(gè)子集被設(shè)置為工作，從而只有傳輸線1000b-1128b的一個(gè)相應(yīng)子集在使用。還是如圖6所示，每個(gè)鎖存器300-307通過相應(yīng)的一條控制線300b-307b分別與多路復(fù)用器300a-307a中的一個(gè)配對，使得例如當(dāng)鎖存器300由控制線300b指示向電感器1000提供工作功率時(shí)，多路復(fù)用器300a也由控制線300b指示以選擇傳輸線1000b來輸出從電感器1000接收的信號。
參照圖7的流程圖可更好地理解成像器子系統(tǒng)50的操作。如圖7所示，過程開始于方框210，其中電感器陣列子系統(tǒng)51靠近RFID標(biāo)簽2放置，如放置在RFID標(biāo)簽2上方一段距離。接著，在方框212，感應(yīng)到被RFID標(biāo)簽2內(nèi)的金屬所影響的感應(yīng)場。接著，在方框214，微處理器29根據(jù)從成像器11接收到的數(shù)據(jù)來確定轉(zhuǎn)發(fā)器12的位置和標(biāo)簽天線14相對于轉(zhuǎn)發(fā)器12的方向15，所述接收到的數(shù)據(jù)如多路復(fù)用器300a-307a的各個(gè)輸出300c-307c，包含反映受影響的電感器1000-1128的頻率變化的信號的。在本發(fā)明的示例性的實(shí)施例中，標(biāo)簽天線14相對于轉(zhuǎn)發(fā)器12的方向根據(jù)一組預(yù)定的軸來確定，如對于預(yù)先確定的組裝線用直角坐標(biāo)系中的x軸和y軸表示。接著，在方框216，標(biāo)簽天線14的形狀根據(jù)如之前在方框214中確定的轉(zhuǎn)發(fā)器12的位置和標(biāo)簽天線14相對于轉(zhuǎn)發(fā)器12的方向來確定。
接著流程前進(jìn)至方框218，其中根據(jù)在方框216中確定的RFID標(biāo)簽2的形狀，用電磁建模來確定諸如對應(yīng)于圖2A和2B中的金屬片70a和70b之類的電流最大值的位置。另外，消除信號B和B*的相位和幅度關(guān)系以及消除信號應(yīng)到施加的相應(yīng)位置92也在方框218被確定?？梢岳斫獾氖俏⑻幚砥?9可儲存期望的RFID標(biāo)簽的電磁模型。根據(jù)成像器子系統(tǒng)50所提供的成像數(shù)據(jù)，則微處理器29僅需要為識別的RFID標(biāo)簽2恢復(fù)電磁數(shù)據(jù)來執(zhí)行方框218中所述的操作。流程接著前進(jìn)至方框220，整個(gè)過程結(jié)束。
可以理解的是系統(tǒng)1也可用接線天線而不是雙極來對RFID標(biāo)簽進(jìn)行成像和編碼。需要注意的是上述實(shí)施例的各種特征僅僅是為了說明的清楚而討論的，并且它們可以整體或部分的合并在具有這些特征的全部或部分的本發(fā)明的單個(gè)實(shí)施例中。
權(quán)利要求
1.一種用于與RFID標(biāo)簽通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括容性編碼器，配置為靠近RFID標(biāo)簽放置，并用于發(fā)送第一工作信號給該RFID標(biāo)簽來與該RFID標(biāo)簽通信；其中容性編碼器進(jìn)一步用于向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號，所述第二工作信號配置為激勵(lì)RFID標(biāo)簽，使得從該RFID標(biāo)簽至鄰近的RFID標(biāo)簽的RF輻射被消除。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽包括標(biāo)簽天線，并且由該標(biāo)簽天線發(fā)射第一輻射發(fā)散。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)發(fā)器，并且所述第一工作信號激勵(lì)該轉(zhuǎn)發(fā)器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電元件；以及第二導(dǎo)電元件，其中第一工作信號包括在第一導(dǎo)電元件上驅(qū)動(dòng)的第一RF信號和在第二導(dǎo)電元件上驅(qū)動(dòng)的第二RF信號，其中第二RF信號與第一RF信號在相位上相差一個(gè)預(yù)定相位。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第三導(dǎo)電元件；以及第四導(dǎo)電元件，其中第二工作信號包括在第三導(dǎo)電元件上驅(qū)動(dòng)的第三RF信號和在第四導(dǎo)電元件上驅(qū)動(dòng)的第四RF信號。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一可編程衰減器；第二可編程衰減器；第一可編程移相器；第二可編程移相器，其中容性編碼器控制第一可編程衰減器和移相器來對RF源進(jìn)行衰減和移相，以提供第三RF信號，并且容性編碼器控制第二可編程衰減器和移相器來對RF源進(jìn)行衰減和移相，以提供第四RF信號。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第三可編程移相器，其中容性編碼器控制第三可編程移相器來將RF源移相預(yù)定相位，以提供第二RF信號。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電介質(zhì)基板，其中第一、第二、第三和第四導(dǎo)電元件在電介質(zhì)基板的表面各包含一個(gè)金屬接線；以及在電介質(zhì)基板內(nèi)形成的總線結(jié)構(gòu)，并配置為將所述第一、第二、第三和第四導(dǎo)電元件加載到每個(gè)金屬接線。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述電介質(zhì)基板上形成的多個(gè)金屬接線，其中容性編碼器適用于從多個(gè)金屬接線中選擇第一、第二、第三和第四金屬接線。
10.一種用于與RFID標(biāo)簽通信的方法，該方法包括靠近RFID標(biāo)簽放置容性編碼器；從容性編碼器發(fā)送第一工作信號給該RFID標(biāo)簽來與該RFID標(biāo)簽通信；以及在第一工作信號發(fā)送期間，從容性編碼器向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號，使得從該RFID標(biāo)簽至鄰近的RFID標(biāo)簽的RF輻射被消除。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽包括標(biāo)簽天線，并且由該標(biāo)簽天線發(fā)射第一輻射發(fā)散。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)發(fā)器，并且所述第一工作信號激勵(lì)該轉(zhuǎn)發(fā)器。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述從容性編碼器發(fā)送第一工作信號給該RFID標(biāo)簽包括從第一導(dǎo)電元件發(fā)送第一RF信號以及從第二導(dǎo)電元件發(fā)送第二RF信號，其中第二RF信號與第一RF信號在相位上相差一個(gè)預(yù)定相位。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括建模RFID標(biāo)簽的天線來確定至少一個(gè)消除相位偏移和至少一個(gè)消除衰減；根據(jù)至少一個(gè)消除相位偏移和衰減對RF源進(jìn)行移相和衰減來提供第三和第四RF信號，其中向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號包括從第三導(dǎo)電元件發(fā)送該第三RF信號以及從第四導(dǎo)電元件發(fā)送該第四RF信號。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種與RFID標(biāo)簽通信的系統(tǒng)，其包括配置為靠近RFID標(biāo)簽放置的容性編碼器，并適用于將第一工作信號發(fā)送給該RFID標(biāo)簽來與該RFID標(biāo)簽通信；其中容性編碼器進(jìn)一步用于向該RFID標(biāo)簽發(fā)送第二工作信號，第二工作信號配置為激勵(lì)RFID標(biāo)簽，使得從該RFID標(biāo)簽至鄰近的RFID標(biāo)簽的RF輻射被消除。
文檔編號G06K7/08GK1831842SQ200610059590
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者丘力虎美生 申請人:普林昌尼克斯股份有限公司