專利名稱:近場耦合設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及RFID (射頻識(shí)別)系統(tǒng),具體地說,涉及用于這種被配置為選擇性地與一組相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器中的目標(biāo)RFID轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信的系統(tǒng)的近場天線。
背景技術(shù):
不僅對(duì)于準(zhǔn)確地管理資產(chǎn)和庫存,而且在各種其它實(shí)際應(yīng)用中,RFID技術(shù)正快速地變得非常重要。對(duì)于庫存應(yīng)用,RFID標(biāo)簽(其還稱為轉(zhuǎn)發(fā)器)正用于對(duì)零售商店、倉庫、集裝箱等等中的庫存進(jìn)行計(jì)數(shù)和識(shí)別,以允許對(duì)替代和補(bǔ)充貨物進(jìn)行更準(zhǔn)確地記賬和定購。 此外,已經(jīng)確定RFID技術(shù)的很多其它應(yīng)用正變得越來越有利和/或合算。例如,RFID轉(zhuǎn)發(fā)器正用于安全應(yīng)用,以準(zhǔn)許個(gè)人進(jìn)入安全區(qū)域。RFID轉(zhuǎn)發(fā)器還正用于車輛中,以便在保持車速的同時(shí)繳納通行費(fèi)。此外,甚至將RFID轉(zhuǎn)發(fā)器植入到寵物中,以允許在寵物丟失的情況下準(zhǔn)確地識(shí)別該寵物。因此,RFID技術(shù)正變得普遍存在于多種多樣的應(yīng)用中,并且該技術(shù)的新應(yīng)用被持續(xù)不斷地開發(fā)。傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)提供了從轉(zhuǎn)發(fā)器到收發(fā)機(jī)或者從收發(fā)機(jī)到轉(zhuǎn)發(fā)器的無線數(shù)據(jù)獲取。在各種應(yīng)用中,轉(zhuǎn)發(fā)器可以是有源的(例如,電池供電的、電池輔助的或者電池支持的) 或者無源的(例如,通過RF場進(jìn)行激勵(lì))。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器包括有助于從收發(fā)機(jī)接收通信的天線。為了進(jìn)行編碼(例如,讀、寫),收發(fā)機(jī)通過收發(fā)機(jī)的天線使轉(zhuǎn)發(fā)器暴露于射頻(RF) 電磁場或者信號(hào)。在無源UHF轉(zhuǎn)發(fā)器的情況下,RF電磁場激勵(lì)轉(zhuǎn)發(fā)器,從而使轉(zhuǎn)發(fā)器能夠通過重新反向輻射所接收的信號(hào)并且以稱為后向散射的公知技術(shù)對(duì)場進(jìn)行調(diào)制,來對(duì)收發(fā)機(jī)做出響應(yīng)。在有源轉(zhuǎn)發(fā)器的情況下,轉(zhuǎn)發(fā)器可以通過向收發(fā)機(jī)發(fā)送獨(dú)立供電的答復(fù)信號(hào), 來對(duì)該電磁場做出響應(yīng)。通過這種方式,可以實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)的各種應(yīng)用。一些RFID應(yīng)用使用可以在被用于系統(tǒng)之前被編碼的轉(zhuǎn)發(fā)器。在這方面,可以通過向轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送命令和/或數(shù)據(jù)(例如,唯一標(biāo)識(shí)符),來對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼??梢允褂枚喾N方式來對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。在一些例子中,打印機(jī)可以配置有專門的印刷頭或者可以用于對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼的其它裝置(例如,打印機(jī)-編碼器)。編碼過程可以涉及通過打印機(jī)-編碼器的天線將轉(zhuǎn)發(fā)器磁耦合到打印機(jī)-編碼器,使得命令或者數(shù)據(jù)被發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)器以有助于實(shí)現(xiàn)該編碼過程。一些傳統(tǒng)的打印機(jī)-編碼器可以對(duì)附加于或者嵌入在介質(zhì)(例如,智能標(biāo)簽或者標(biāo)記)上的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。當(dāng)該介質(zhì)通過打印機(jī)-編碼器時(shí),打印機(jī)-編碼器被配置為對(duì)附加于該介質(zhì)的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼,使得這些轉(zhuǎn)發(fā)器稍后可以與其它RFID系統(tǒng)和應(yīng)用結(jié)合使用。然而,在一些例子中,由于要被編碼的轉(zhuǎn)發(fā)器的對(duì)齊(justification)和類型的變化,因此在編碼過程中可能發(fā)生錯(cuò)誤(例如,不適當(dāng)編碼的轉(zhuǎn)發(fā)器或者編碼失敗)。對(duì)齊是指該轉(zhuǎn)發(fā)器相對(duì)于打印機(jī)-編碼器的天線或者其它參考點(diǎn)的定位。編碼錯(cuò)誤主要源自于轉(zhuǎn)發(fā)器在打印機(jī)-編碼器所接收的介質(zhì)上的非均勻定位或者方向。因此,轉(zhuǎn)發(fā)器相對(duì)于打印機(jī)-編碼器的天線的定位可能是不可預(yù)知的,并且打印機(jī)-編碼器的天線所產(chǎn)生的電磁場對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)器的編碼來說可能不是有效的。因此,可能期望開發(fā)和實(shí)現(xiàn)可以說明轉(zhuǎn)發(fā)器相對(duì)于近場耦合設(shè)備的定位的不可預(yù)知性的系統(tǒng)和天線。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種動(dòng)態(tài)近場耦合設(shè)備,該動(dòng)態(tài)近場耦合設(shè)備可以被配置為自適應(yīng)地改變耦合強(qiáng)度和相對(duì)耦合位置。在一些實(shí)施例中,可以在打印機(jī)-編碼器中包括近場耦合設(shè)備,以便提供對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器的編碼。根據(jù)各種示例性實(shí)施例,近場耦合設(shè)備可以包括一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶和終端負(fù)載。近場耦合設(shè)備還可以包括用于例如通過開關(guān)設(shè)備來自適應(yīng)地改變耦合強(qiáng)度和相對(duì)耦合位置的各種模塊。在一些示例性實(shí)施例中,可以通過選擇一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的總特性阻抗與終端負(fù)載阻抗的比率,來生成由近場耦合設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場的方向圖(pattern)。在一些實(shí)施例中,可以選擇該比率,使得耦合元件的總特性阻抗大于或小于終端負(fù)載。例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種用于將收發(fā)機(jī)與目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行耦合的近場耦合設(shè)備。該近場耦合設(shè)備包括接地板、電介質(zhì)基片、終端負(fù)載、第一導(dǎo)電帶、第二導(dǎo)電帶和開關(guān)元件。所述電介質(zhì)基片接近所述接地板。第一導(dǎo)電帶接近所述電介質(zhì)基片、從端口端延伸到負(fù)載端并且連接到所述終端負(fù)載。所述第一導(dǎo)電帶和所述接地板形成長度為一半波長或者其多倍的第一耦合元件。第二導(dǎo)電帶接近所述電介質(zhì)基片、從所述端口端延伸到所述負(fù)載端并且連接到所述終端負(fù)載。所述第二導(dǎo)電帶和所述接地板形成長度為一半波長或者其多倍的第二耦合元件。所述開關(guān)元件用于選擇性將所述第一耦合元件和第二耦合元件中的一個(gè)或更多個(gè)與所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行電連接。所連接的耦合元件定義所連接的耦合元件的總特性阻抗。在所述開關(guān)元件的第一配置中,所連接的耦合元件的總特性阻抗大于所述終端負(fù)載。在所述開關(guān)元件的第二配置中,所連接的耦合元件的總特性阻抗小于所述終端負(fù)載。所述耦合元件的阻抗相對(duì)于彼此可以變化。舉例而言,所述第一耦合元件在隔離時(shí)的阻抗可以約等于或者大于所述第二耦合元件在隔離時(shí)的阻抗。再舉例而言,所述第一導(dǎo)電帶的寬度可以約等于或者大于第二導(dǎo)電帶的寬度。所述近場耦合設(shè)備還可以包括一個(gè)或更多個(gè)額外的導(dǎo)電帶。每一個(gè)額外的導(dǎo)電帶可以形成長度為一半波長或者其多倍的額外的耦合元件。所述開關(guān)元件可以被進(jìn)一步配置為選擇性地連接所述額外的耦合元件,并且進(jìn)一步調(diào)整所連接的耦合元件的總特性阻抗。所述第一導(dǎo)電帶和所述第二導(dǎo)電帶中的每一個(gè)可以定義直線形狀并且可以與另一個(gè)導(dǎo)電帶平行。所述第一導(dǎo)電帶和所述第二導(dǎo)電帶可以被配置為產(chǎn)生電磁場,并且能夠在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器移動(dòng)通過所述電磁場時(shí)激勵(lì)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器。在另一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種包括處理器的裝置。該處理器可以被配置為接收轉(zhuǎn)發(fā)器類型和轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊的指示;以及至少根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型和所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊來連接近場耦合設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以相對(duì)于所述近場耦合設(shè)備的終端負(fù)載來配置所述耦合元件的總特性阻抗。被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的處理器還可以包括被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述耦合元件的總特性阻抗配置為大于或小于所述終端負(fù)載。例如,被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的處理器可以包括被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型描述環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器并且所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊是邊緣對(duì)齊的時(shí)將所述耦合元件的總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的處理器還可以包括被配置為通過控制與所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件相關(guān)聯(lián)的各個(gè)開關(guān)設(shè)備,來連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件。所述處理器可以被進(jìn)一步配置為通過向所述近場耦合設(shè)備的端口提供信號(hào)的傳輸,來對(duì)一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,提供了一種方法。該方法可以包括接收對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器類型和轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊的指示;以及至少根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型和所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊來連接近場耦合設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便相對(duì)于所述近場耦合設(shè)備的終端負(fù)載來配置所述耦合元件的總特性阻抗。連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的操作可以包括連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述近場耦合設(shè)備的耦合元件的總特性阻抗配置為大于或小于所述終端負(fù)載。 例如,連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件可以包括連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型是環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器并且所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊是邊緣對(duì)齊的時(shí)將所述耦合元件的總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的操作可以包括被配置為通過控制與所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件相關(guān)聯(lián)的各個(gè)開關(guān)設(shè)備,來連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件。該方法還可以包括通過向所述近場耦合設(shè)備的端口提供信號(hào)的傳輸,來對(duì)一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的打印機(jī)-編碼器的側(cè)視圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的介質(zhì)單元在打印機(jī)-編碼器中的饋送路徑的側(cè)視圖;圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而窄的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的示例;圖北示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而窄的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖3c示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而窄的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖3d示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而窄的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖!Be示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而寬的兩端口 IC偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的示例;圖3f示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的長而寬的端口 IC偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖如示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的示例;圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖如示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;
圖4d示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖如示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖4f示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的小的環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器的另一個(gè)示例;圖fe示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的近場耦合設(shè)備的示意圖;圖恥示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一種耦合設(shè)備的示意圖;圖5c示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一種耦合設(shè)備的示意圖;圖5d示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一種耦合設(shè)備的示意圖;圖6a是沿著偶極型天線的長度的電流分布的圖示說明;圖6b是偶極型天線的磁場強(qiáng)度分布和電場強(qiáng)度分布的說明;圖7a是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例、在Ansoft HFSS軟件上仿真的磁場分布的說明,其中,最大場強(qiáng)位于具有比終端負(fù)載阻抗更低的特性阻抗的半波長耦合設(shè)備的中心附近;圖7b是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例、在Ansoft HFSS軟件上仿真的沿著具有比終端負(fù)載阻抗更高的特性阻抗的半波長耦合設(shè)備的磁場強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的圖示說明;圖7c是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例、在Ansoft HFSS軟件上仿真的磁場分布的說明,其中,最大磁場強(qiáng)度位于具有比終端負(fù)載阻抗更高的特性阻抗的半波長耦合設(shè)備的縱向邊緣附近;圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的邊緣對(duì)齊網(wǎng)格的饋送路徑的俯視圖的說明;圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的中心對(duì)齊網(wǎng)格的饋送路徑的俯視圖的說明; 以及圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的近場耦合設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖來更充分地描述本發(fā)明,在附圖中,示出了本發(fā)明的一些而不是所有實(shí)施例。當(dāng)然,本發(fā)明可以以多種不同的形式體現(xiàn),并且不應(yīng)解釋為受到本文闡述的實(shí)施例的限制;相反,提供這些實(shí)施例使得本發(fā)明將滿足適用的法律規(guī)定。貫穿全文的相同附圖標(biāo)記是指相同元件。本文所使用的術(shù)語“示例性”并不是用于表達(dá)任何定性評(píng)估,而是僅僅用于表達(dá)例子的說明。本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種用于使RFID收發(fā)機(jī)能夠與轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信的裝置,其中該轉(zhuǎn)發(fā)器可以混合在多個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器之中或者放置在多個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器附近。 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是,下面描述與目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信的本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例,在一些例子中,其幾乎不需要轉(zhuǎn)發(fā)器的電磁隔離。然而,本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例可以使用例如占用空間的屏蔽殼體、消聲室、或者相對(duì)更復(fù)雜、耗時(shí)或昂貴的沖突管理技術(shù)。本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例可以用于對(duì)無源或有源轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼(例如,讀或?qū)懖僮?,其中,該轉(zhuǎn)發(fā)器附加于例如正通過打印機(jī)-編碼器饋送的介質(zhì)的一部分上、裝配線上的或庫存管理中心中的項(xiàng)目上或者各種其它環(huán)境(其包括轉(zhuǎn)發(fā)器彼此緊鄰的環(huán)境) 中。在各個(gè)實(shí)施例中,可以將一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器安裝在介質(zhì)(例如,可以在襯墊(liner) 或載體上攜帶的標(biāo)簽、票、卡、其它介質(zhì)形式等等)的一部分上或者嵌入到介質(zhì)的一部分中。在可替換的無襯墊實(shí)施例中,可以不需要襯墊或者載體。本文將這種具有RFID能力的標(biāo)簽、票、標(biāo)記、其它介質(zhì)形式等等統(tǒng)稱為“介質(zhì)單元”、“智能介質(zhì)單元”或者“RFID智能卡”。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是,可能期望在與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信之前、之后或者期間,將諸如文本、編號(hào)、條形碼、圖形等等的記號(hào)打印到這些介質(zhì)單元上??梢詮谋景l(fā)明的實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)中受益的RFID系統(tǒng)的示例是具有RFID 能力的打印機(jī)系統(tǒng),本文還將其稱為“打印機(jī)-編碼器”或者RFID打印引擎應(yīng)用器。在共同擁有的美國專利No. 6,848,616,7, 137,000,7, 398,054和7,425,887以及美國出版物 No. 2007/0216591,2007/0262873,2008/0074269,2008/0117027 和 2008/0238606 中公開了打印機(jī)-編碼器的示例,其通過引用的方式被并入本文。圖1示出了可以配置為對(duì)一系列或一連串介質(zhì)單元IM進(jìn)行打印和/或編碼的 RFID打印機(jī)-編碼器120的示例。打印機(jī)-編碼器120可以包括多個(gè)組件,例如印刷頭 128、壓盤滾筒129、剝離(peeler)條132、滾筒136、色帶卷帶盤140、色帶供卷筒141、收發(fā)機(jī)142、控制器145和諸如近場耦合設(shè)備150等的RFID耦合設(shè)備。打印機(jī)-編碼器120的配置還可以定義饋送路徑130、介質(zhì)退出路徑134和載體退出路徑138。如上所述,介質(zhì)單元可以包括可以由基片襯墊或網(wǎng)格122攜帶的標(biāo)簽、卡等等。網(wǎng)格122可以被定向?yàn)檠刂佀吐窂?30并且位于印刷頭1 和壓盤滾筒1 之間,以允許將記號(hào)打印到介質(zhì)單元1 上。色帶供卷筒141可以包括沿著某個(gè)路徑延伸的熱感打字帶 (為了清楚說明起見,沒有示出),使得該色帶的一部分位于印刷頭1 和介質(zhì)單元IM之間。印刷頭1 可以對(duì)色帶的一部分進(jìn)行加熱并將其壓到介質(zhì)單元IM上,以便將記號(hào)打印到介質(zhì)單元1 上。色帶卷帶盤140可以被配置為接收并纏繞已使用的色帶??梢詫⑹褂盟枋龇绞降拇蛴》Q為熱轉(zhuǎn)移打印。可以使用多種其它打印技術(shù),其包括但不限于直接熱敏打印、噴墨打印、點(diǎn)陣打印、電子照相印刷、激光等等。在打印之后,介質(zhì)單元網(wǎng)格122可以進(jìn)入到介質(zhì)退出路徑134,在介質(zhì)退出路徑 134處,可以從網(wǎng)格122移除介質(zhì)單元。例如,在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可以使用剝離條132 將預(yù)先裁切的介質(zhì)單元1 從網(wǎng)格122中剝離,以便將介質(zhì)單元與支架123分離,如圖所示。在其它示例性實(shí)施例中,可以將一組多個(gè)介質(zhì)單元一起剝離,并向下游傳送到內(nèi)嵌的切割機(jī)以進(jìn)行后續(xù)分離(沒有示出)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是,可以使用各種其它已知的介質(zhì)單元移除技術(shù)。在諸如介質(zhì)單元124由網(wǎng)格122進(jìn)行支撐的所描繪的實(shí)施例等的應(yīng)用中,網(wǎng)格122 一旦與介質(zhì)單元分離,就可以由滾筒136或者其它設(shè)備定向?yàn)檠刂蜉d體退出路徑138 的路徑。可以將用于沿著打印機(jī)-編碼器的整個(gè)饋送路徑傳送或者引導(dǎo)介質(zhì)單元的網(wǎng)格的技術(shù)和結(jié)構(gòu)稱為運(yùn)輸系統(tǒng)。收發(fā)機(jī)142和近場耦合設(shè)備150可以被配置為通過由例如處理器進(jìn)行控制,來與介質(zhì)單元上的目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信。收發(fā)機(jī)142和/或近場耦合設(shè)備可以由硬件和/或軟件配置的處理器進(jìn)行控制,使得可以通過處理器來提供通信信號(hào),以例如對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。在一些示例性實(shí)施例中,當(dāng)附加于介質(zhì)單元124的轉(zhuǎn)發(fā)器沿著饋送路徑130通過近場耦合設(shè)備150時(shí),可以對(duì)該轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。收發(fā)機(jī)142可以被配置為生成和發(fā)送RF通信信號(hào),其中該RF通信信號(hào)可以通過位于介質(zhì)饋送路徑130和相應(yīng)的介質(zhì)單元附近的近場耦合設(shè)備150來進(jìn)行廣播。為了本說明書的目的,可以將收發(fā)機(jī)142和近場耦合設(shè)備150統(tǒng)稱為構(gòu)成通信系統(tǒng)的至少一部分。收發(fā)機(jī)142生成的或者無源轉(zhuǎn)發(fā)器重新輻射的(或者有源轉(zhuǎn)發(fā)器生成的)通信信號(hào)可以處于超高頻(UHF)頻段。然而,本發(fā)明的一些實(shí)施例還可以被配置為使用分配用于RFID通信的各種其它各個(gè)頻帶(例如、但不限于甚高頻(VHF)、高頻(HF)等等)來進(jìn)行操作。如下面更詳細(xì)解釋的,RFID詢問系統(tǒng)在收發(fā)機(jī)和位于預(yù)定區(qū)域(本文也將其稱為編碼區(qū)域)內(nèi)的介質(zhì)單元的目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器之間的相互耦合鏈路上,生成用于該轉(zhuǎn)發(fā)器激勵(lì)的電磁場,使得可以從該轉(zhuǎn)發(fā)器讀取數(shù)據(jù)和/或向該轉(zhuǎn)發(fā)器寫入數(shù)據(jù)。通常,RFID系統(tǒng)中的收發(fā)機(jī)(例如,收發(fā)機(jī)142)可以是被配置為通過使用天線或者緊鄰的近場耦合設(shè)備,來生成、處理和接收電信號(hào)的設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是, 諸如讀取器、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或者發(fā)射機(jī)-接收機(jī)之類的類似設(shè)備可以用于本發(fā)明,或者作為本發(fā)明的一部分。此外,本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“收發(fā)機(jī)”指代上面所述的設(shè)備和能夠生成、處理或者接收電和/或電磁信號(hào)的任何設(shè)備。圖fe至圖5d描繪了可以用于管理收發(fā)機(jī)-轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)據(jù)通信的近場耦合設(shè)備150 的各種示例性實(shí)施例。近場耦合設(shè)備150可以由收發(fā)機(jī)使用或者另外與收發(fā)機(jī)結(jié)合使用 (圖fe至圖5d中沒有示出)。近場耦合設(shè)備150可以包括一個(gè)或更多個(gè)終止的輻射元件或者導(dǎo)電帶530J40a-h。導(dǎo)電帶530J40a-h可以電連接到端口 500 (例如,輸入/輸出端口、RF端口等等)和終端負(fù)載510。導(dǎo)電帶530 J40a-h可以是可開關(guān)的導(dǎo)電帶,使得導(dǎo)電帶530、M0a-h可以通過開關(guān)設(shè)備520a-h連接到端口 500或者終端負(fù)載510。端口 500可以(可能通過一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)設(shè)備)將收發(fā)機(jī)連接到一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶。此外,可以使用端口 500來向?qū)щ妿?30和540提供信號(hào),以便通過這些導(dǎo)電帶進(jìn)行無接觸通信。終端負(fù)載510可以在第一終端處可能通過一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)設(shè)備520a-h 連接到所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶,并且可以在第二終端處接地。近場耦合設(shè)備150還可以包括電介質(zhì)基片550和接地板560。電介質(zhì)基片550可以具有第一表面和與第一表面相反的第二表面。導(dǎo)電帶530和540可以附加于電介質(zhì)基片 550的第一表面上。接地板560可以附加于電介質(zhì)基片550的第二表面上。接地板560可以具有多種形狀。例如,接地板560通常可以是矩形或者圓形,和/或?qū)?yīng)于近場耦合設(shè)備的整體形狀或者遵循一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶的形狀。接地板560可以是由銅、金、銀、鋁或者其組合、摻雜硅或鍺、或者任何導(dǎo)電材料構(gòu)成。電介質(zhì)基片550的一般形狀可以隨應(yīng)用而變化。例如,電介質(zhì)基片550可以是相對(duì)較大的印刷電路板的一部分。電介質(zhì)基片550可以由各種絕緣材料制成或構(gòu)成,其包括但不限于塑料、玻璃、陶瓷或者諸如羅杰斯材料、Isola 材料、或編織玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂層壓板之類的組合(其通常稱為“FR4”或阻燃4)。此夕卜,空氣也可以用作為絕緣材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是,可以使用這些或其它材料來實(shí)現(xiàn)或者使用特定的介電常數(shù)。例如,更高的介電常數(shù)值或者電容率可以允許耦合器50的尺寸(其包括電介質(zhì)基片的厚度和導(dǎo)電帶的長度)的進(jìn)一步減小。在編碼操作期間,隨著來自收發(fā)機(jī)的電信號(hào)通過導(dǎo)電帶中的一個(gè)或更多個(gè),這些導(dǎo)電帶和接地板作為耦合元件進(jìn)行操作??梢远x耦合元件的半波長段,使得耦合元件的特性阻抗不需要與終端負(fù)載阻抗匹配或者不匹配。因此,近場耦合設(shè)備150可以作為一個(gè)或更多個(gè)半波長不匹配耦合元件進(jìn)行操作,而不是作為駐波輻射天線或者磁場生成線圈進(jìn)行操作。由于近場耦合設(shè)備150的結(jié)構(gòu),因此導(dǎo)電帶中的通過電流產(chǎn)生主要集中在近場耦合設(shè)備的近場區(qū)域中的電磁場。具體而言,如圖6b、7a和7c所示,本發(fā)明的示例性近場天線實(shí)施例所產(chǎn)生的波輻射可以創(chuàng)建從所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶的邊緣發(fā)出的近場效應(yīng),如下面進(jìn)一步描述的。該近場效應(yīng)可以與通過編碼區(qū)域的目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行耦合,如下面參照?qǐng)D2進(jìn)一步描述的。為了本發(fā)明和所附權(quán)利要求書的目的,術(shù)語“近場效應(yīng)”是指一個(gè)或更多個(gè)相對(duì)集中的電磁場(其通常還被稱為“泄漏”電磁場),如L.O.McMillian等人于1997年在I^rogress in Electromagnetics Research、PIER 17、23_337 的“Leaky Fields on Microstrip” 中以及與Tsirline共同擁有的美國專利No. 7,398,054和與Tsirline等人共同擁有的美國專利出版物No. 2005/0045724,2007/0262873和2007/0216591中進(jìn)一步描述的,其通過引用的方式被完整地并入本文??梢詫?duì)依賴于這種泄漏電磁場的耦合器或者天線耦合器(其稱為近場耦合設(shè)備)的有效范圍進(jìn)行限制,這是因?yàn)殡S著與近場耦合設(shè)備的距離增加,這些場以指數(shù)速率下降。這種有限的范圍可以減少從近場耦合設(shè)備發(fā)出的電磁場對(duì)位于期望的編碼區(qū)域之外的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行激勵(lì)的可能性。例如,圖2示出了相對(duì)于近場耦合設(shè)備150的饋送路徑130的簡化視圖。如圖2所示,近場耦合設(shè)備150包括導(dǎo)電帶530和M0、電介質(zhì)層550和接地板560。沿著饋送路徑 130行進(jìn)的介質(zhì)單元IM可以包括轉(zhuǎn)發(fā)器220并且附加于網(wǎng)格(沒有示出)上。由近場耦合設(shè)備150產(chǎn)生的電磁場具有近場強(qiáng)度和遠(yuǎn)場強(qiáng)度。如上面所解釋的,近場耦合設(shè)備150可以被配置為產(chǎn)生具有與遠(yuǎn)場中的強(qiáng)度不同的近場中的強(qiáng)度的電磁場。在一些示例性實(shí)施例中,遠(yuǎn)場中的強(qiáng)度可能太弱而不能激勵(lì)轉(zhuǎn)發(fā)器或者與轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信,而近場中的強(qiáng)度可能足夠強(qiáng)以激勵(lì)轉(zhuǎn)發(fā)器。換言之,近場耦合設(shè)備150可以被配置為產(chǎn)生這樣的電磁場,即, 其具有太弱而不能激勵(lì)轉(zhuǎn)發(fā)器的遠(yuǎn)場中的強(qiáng)度以及足以激勵(lì)轉(zhuǎn)發(fā)器的近場中的強(qiáng)度。隨著介質(zhì)單元IM和轉(zhuǎn)發(fā)器220沿著饋送路徑130移動(dòng),轉(zhuǎn)發(fā)器220可以到達(dá)耦合設(shè)備150的近場能量足夠用于進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)器編碼的位置,即,轉(zhuǎn)發(fā)器可以到達(dá)該轉(zhuǎn)發(fā)器處于由近場耦合設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場的近場之中并且該場強(qiáng)足以對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行激勵(lì)的位置。 在耦合設(shè)備150的近場中,沿著轉(zhuǎn)發(fā)器最初被激勵(lì)的饋送路徑130的與諸如撕裂條(tear bar)、打印線等的任何參考點(diǎn)(例如,所示出的實(shí)施例中的點(diǎn)210)最近的距離可以定義轉(zhuǎn)發(fā)器的“編碼起始距離”。此外,根據(jù)各種示例性實(shí)施例,可以將近場耦合設(shè)備的編碼范圍200定義為所述起始距離到不能再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)器編碼過程的第二點(diǎn)或者位置,即,轉(zhuǎn)發(fā)器獲得與近場耦合設(shè)備150不足夠的耦合并且到達(dá)電磁場強(qiáng)度不能激勵(lì)該轉(zhuǎn)發(fā)器的位置的位置。編碼范圍取決于近場耦合設(shè)備的特性和轉(zhuǎn)發(fā)器的形狀因素(即,物理尺寸)二者。在一些示例性實(shí)施例中,近場耦合設(shè)備150的編碼范圍可以是兩到三英寸。編碼起始點(diǎn)210和編碼范圍200可以一起定義可以使用近場耦合設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)器和收發(fā)機(jī)之間發(fā)生通信的編碼區(qū)域。在一些實(shí)施例中,編碼區(qū)域可以約等于或小于轉(zhuǎn)發(fā)器的形狀因素,因此,近場耦合設(shè)備能夠一次僅對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。下面的參數(shù)可以定義用于特定類型轉(zhuǎn)發(fā)器的打印機(jī)編碼性能(1) 相對(duì)于打印機(jī)中的參考點(diǎn)(例如,印刷頭)的編碼起始點(diǎn);⑵編碼范圍;以及(3)確保對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行成功編碼必需的RF工作功率電平。在諸如便攜式和緊湊型系統(tǒng)(例如,RFID打印機(jī)-編碼器)等的一些應(yīng)用中,近場耦合設(shè)備可以在印刷頭附近或鄰近。例如,近場耦合設(shè)備可以距離印刷頭足夠近,并具有
10使一些類型的轉(zhuǎn)發(fā)器的編碼區(qū)域中的至少一部分與印刷頭重疊的較短的編碼范圍(例如, 相對(duì)于印刷頭或者撕裂條的編碼起始距離可以是0),這可以允許系統(tǒng)對(duì)最短的可能標(biāo)簽進(jìn)行編碼,或者在標(biāo)簽之間維持最短的節(jié)距。換言之,系統(tǒng)可以被配置為使得該系統(tǒng)可以在收發(fā)機(jī)與介質(zhì)單元的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信的同時(shí)將記號(hào)打印到同一介質(zhì)單元上。為了維持系統(tǒng)的整體緊湊性設(shè)計(jì),近場耦合設(shè)備和印刷頭的緊鄰是必須的或者期望的??梢越Y(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例使用的轉(zhuǎn)發(fā)器的類型或種類可以變化。圖3a至圖3f示出了可以根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的第一類或第一組轉(zhuǎn)發(fā)器。由于轉(zhuǎn)發(fā)器的天線的結(jié)構(gòu),因此可以將圖3a至圖3d中描繪的示例性轉(zhuǎn)發(fā)器稱為長而窄或者長的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器。 圖!Be和圖3f中描繪的示例性轉(zhuǎn)發(fā)器可以稱為長而寬的。圖如至圖4f示出了可以根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的第二類或第二組轉(zhuǎn)發(fā)器。由于轉(zhuǎn)發(fā)器的天線的結(jié)構(gòu),因此可以將圖 4a至圖4f中描繪的示例性轉(zhuǎn)發(fā)器稱為項(xiàng)目級(jí)或者小環(huán)狀型轉(zhuǎn)發(fā)器。諸如“長而窄”、“長而寬”、“大”和“小”之類的術(shù)語旨在指示與RFID系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器的工作波長相比或者與轉(zhuǎn)發(fā)器的相對(duì)尺寸相比的轉(zhuǎn)發(fā)器的相對(duì)大小。舉例而言,大偶極型可以約為3英寸長(S卩,偶極型的最大尺寸)并且可以約為3-6英寸寬,小環(huán)狀型可以約為1英寸長和1英寸寬。通常,在近場耦合設(shè)備的工作頻帶或頻譜的中心處(或者在工作頻率處),不管由所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶和接地板的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成或定義的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的特性阻抗如何,具有長度為一半波長或者其多倍的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的端口阻抗都基本等于終端負(fù)載阻抗。因此,在一些實(shí)施例中,所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的長度可以是一半波長或者其多倍(即,該長度可以基本等于N* λ /2,其中N可以等于1、2、3、4、5、...),并且終端負(fù)載可以被配置為與源阻抗相匹配,以便基本匹配源阻抗和輸入阻抗。在一些示例性實(shí)施例中,可以基于將在RFID系統(tǒng)中使用的通信信號(hào)的預(yù)先確定的波長和電介質(zhì)基片的電容率,來確定導(dǎo)電帶530和MO的長度。在這方面,導(dǎo)電帶530和 540的長度可以是半波長(或半波)或者半波的整數(shù)倍。在一些示例性實(shí)施例中,導(dǎo)電帶 530和MOa-h可以被配置為呈現(xiàn)半波偶極天線的屬性。耦合元件的特性阻抗可以由該耦合元件的橫截面結(jié)構(gòu)來定義。對(duì)于耦合元件是導(dǎo)電帶和接地板的實(shí)施例來說,橫截面可以主要由導(dǎo)電帶的寬度和厚度以及到接地板的距離來定義。由于對(duì)于具有長度為一半波長或者其多倍的實(shí)施例來說,其在中心工作頻率處, 對(duì)近場耦合設(shè)備的端口阻抗沒有影響或者具有最小影響,因此可以規(guī)定導(dǎo)電帶的尺寸以實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器的適當(dāng)耦合,同時(shí)終端負(fù)載被配置為維持近場耦合設(shè)備和收發(fā)機(jī)之間的阻抗匹配。例如,可以減小或者增加導(dǎo)電帶的寬度,以產(chǎn)生近場耦合設(shè)備的期望工作帶寬。通常,認(rèn)為耦合元件的阻抗與終端負(fù)載的值(例如,500hm)越近,帶寬就越寬或者具有某種限制的截止頻率就越高。可以修改終端負(fù)載的阻抗,以匹配源阻抗(例如,RF信號(hào)源阻抗、收發(fā)機(jī)阻抗、系統(tǒng)阻抗)。由導(dǎo)電帶產(chǎn)生的電磁場方向圖可以集中在這些導(dǎo)電帶和接地板之間,因此,這些導(dǎo)電帶上的場強(qiáng)相對(duì)較低。當(dāng)與終端負(fù)載相比,耦合元件(其由一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶和接地板構(gòu)成)的總特性阻抗更低時(shí),則磁場分量的最大強(qiáng)度近似處于這些耦合元件或近場耦合設(shè)備的中心,并且電場分量的最大強(qiáng)度近似處于這些耦合元件或近場耦合設(shè)備的邊緣, 如圖6a和圖6b中所示。圖7a示出了與具有小于終端負(fù)載的耦合元件的總特性阻抗的耦合元件相鄰的磁場強(qiáng)度的表示。參照?qǐng)D7a,應(yīng)當(dāng)注意的是,在耦合元件的中心附近或者在耦CN
合元件的中心處,磁場強(qiáng)度最大。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,雖然耦合元件的特性阻抗和終端負(fù)載阻抗之間的關(guān)系可以變化,但是為了使耦合元件的中心處的磁場最大,耦合元件的總特性阻抗可以低于終端負(fù)載。此外,使用基本等于源阻抗并且大于或者低于耦合元件的特性阻抗的負(fù)載來終止耦合元件形成了本領(lǐng)域所公知的“帶通濾波器”。帶通濾波器是被配置為在不降低幅度或功率的情況下傳送具有特定頻率或者具有特定帶寬的信號(hào)的設(shè)備。例如,近場耦合設(shè)備可以具有902MHz-9^MHz的工作頻帶以及915MHz的中心工作頻率。再舉一個(gè)例子,工作頻帶可以是從870MHz到953MHz。當(dāng)與終端負(fù)載的阻抗相比,所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的總特性阻抗更大時(shí),磁場分量的最大強(qiáng)度可以處于耦合元件的邊緣,并且電場分量的最大強(qiáng)度可以處于耦合元件的中心。圖7b示出了沿著具有大于終端負(fù)載的特性阻抗的半波長耦合元件的電場分布和磁場分布的相對(duì)強(qiáng)度的圖形表示。此外,圖7c示出了與具有大于終端負(fù)載的特性阻抗的耦合元件相鄰的磁場強(qiáng)度的另一個(gè)二維表示。參照?qǐng)D7c,應(yīng)當(dāng)再次注意,由于與終端負(fù)載相比,耦合元件的特性阻抗更大,因此磁場強(qiáng)度在該耦合元件的末端處或者通過該末端時(shí)最大。在由本申請(qǐng)的發(fā)明者之一創(chuàng)作的“UHF RFIDAntennas for Printer-Encoders-Part 1 :System Requirements,,,High Frequency Electronics, Vol. 6, No. 9, September 2007, PP.觀-39中,進(jìn)一步詳細(xì)討論了耦合元件(例如,微帶和帶狀傳輸線)的電場分量和磁場分量的分布,故通過引用的方式將該文獻(xiàn)完整地并入本文。因此,近場耦合設(shè)備150的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的總特性阻抗與近場耦合設(shè)備 150的終端負(fù)載之間的比率(其可以稱為“阻抗比”)的選擇可以允許由近場耦合設(shè)備150 形成的電場方向圖和磁場方向圖的變化。因此,通過調(diào)整阻抗比,可以控制最大電場或者磁場的位置。涉及轉(zhuǎn)發(fā)器的編碼的各種測試已經(jīng)確定,當(dāng)接近相對(duì)較強(qiáng)的磁場分量時(shí),一些轉(zhuǎn)發(fā)器被激勵(lì),或者需要應(yīng)用于近場耦合設(shè)備的較少RF功率。具體而言,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),諸如圖如到圖4c中所描繪的環(huán)型轉(zhuǎn)發(fā)器以及諸如圖4d至圖4f中所描繪的具有小環(huán)型元件的微型偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)于磁場分量敏感。因此,在例如編碼過程期間,期望基于環(huán)型或者其它類型轉(zhuǎn)發(fā)器的位置,來調(diào)整最大磁場的位置。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,可以使用用于修改阻抗比的各種單元。例如,開關(guān)設(shè)備520可以被配置為選擇性地連接相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電帶,從而在近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件的總特性阻抗中引入改變。本文所使用的術(shù)語“連接的”或“連接”是指導(dǎo)電帶或耦合元件電連接到端口 500和終端負(fù)載510,使得耦合元件通過端口 500從收發(fā)機(jī)接收信號(hào), 并且廣播這些信號(hào)。開關(guān)設(shè)備520可以是電極(Pole)的具有500hm阻抗的RF開關(guān)以及能夠建立或中斷與耦合元件的電連接的每一個(gè)擲開關(guān)設(shè)備。在一些示例性實(shí)施例中,開關(guān)設(shè)備520可以是機(jī)械開關(guān)、晶體管、PiN 二極管等等。開關(guān)設(shè)備520可以由處理器(例如,軟件和/或硬件配置的處理器,其包括現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA))、控制器、其它組合邏輯等等來進(jìn)行控制。在這方面,處理器可以被配置為獲取和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的程序指令,以便對(duì)開關(guān)設(shè)備520進(jìn)行控制。圖如示出了基于阻抗比的修改而具有自適應(yīng)場方向圖的近場耦合設(shè)備150的一個(gè)示例性實(shí)施例。圖fe的近場耦合設(shè)備150包括形成兩個(gè)耦合元件531和Mla的兩個(gè)導(dǎo)電帶530和M0a。在隔離時(shí)(即,當(dāng)該耦合元件是唯一連接的耦合元件時(shí)),每一個(gè)耦合元
12件的特性阻抗可以是相等的。相等的特性阻抗可以由于例如導(dǎo)電帶530和MOa具有相等寬度而產(chǎn)生。可以通過打開或關(guān)閉開關(guān)設(shè)備520a,來修改圖fe的近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件的總特性阻抗(即,第一連接的耦合元件531和第二連接的耦合元件Mla的特性阻抗的并聯(lián)組合)。近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件的總特性阻抗可以在開關(guān)設(shè)備 520a打開時(shí)具有第一值并且在開關(guān)設(shè)備520a關(guān)閉時(shí)具有第二值。例如,與終端負(fù)載510相比,第一值可以更大,從而在耦合元件531的末端附近導(dǎo)致最大磁通量。與終端負(fù)載510相比,第二值可以更小,從而在耦合元件531和Mla的中心附近導(dǎo)致最大磁通量。圖恥示出了基于阻抗比的修改而具有自適應(yīng)場方向圖的近場耦合設(shè)備150的另一個(gè)示例性實(shí)施例。圖恥的近場耦合設(shè)備150包括任意數(shù)量的導(dǎo)電帶,其可以包括導(dǎo)電帶530、540b、540c和MOd。這些導(dǎo)電帶中的每一個(gè)與接地板一起構(gòu)成耦合元件531541b、 Mlc和Mid。在彼此之間隔離時(shí),每一個(gè)耦合元件的特性阻抗可以是相等的。在導(dǎo)電帶由相同的物質(zhì)(例如,鋁)形成的示例性實(shí)施例中,可以通過以每一個(gè)導(dǎo)電帶具有相同的尺寸的方式形成這些導(dǎo)電帶,來使這些耦合元件的特性阻抗相等??梢酝ㄟ^打開或關(guān)閉開關(guān)設(shè)備520 (例如,開關(guān)設(shè)備520a、520b和/或520c),來修改一個(gè)或更多個(gè)耦合元件的總特性阻抗。因此,近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件的總特性阻抗可以基于開關(guān)設(shè)備250的配置而變化。因此,由圖恥的近場耦合設(shè)備150產(chǎn)生的電場方向圖和磁場方向圖可以包括 在這些耦合元件的末端附近或者從該處向外延伸的最大磁場強(qiáng)度、這些耦合元件的中心附近的磁場強(qiáng)度或者位于所述末端和中心之間的最大磁場強(qiáng)度。圖5c示出了基于阻抗比的修改而具有自適應(yīng)場方向圖的近場耦合設(shè)備150的另一個(gè)示例性實(shí)施例。圖5c的近場耦合設(shè)備150包括兩個(gè)導(dǎo)電帶530和MOe以及接地板 560,其一起形成兩個(gè)耦合元件531和MOe。當(dāng)彼此之間隔離時(shí),耦合元件531和Mle的特性阻抗可以是不同的。特性阻抗的差別可以由于例如導(dǎo)電帶530和MOa具有不同寬度而產(chǎn)生??梢酝ㄟ^打開或關(guān)閉開關(guān)設(shè)備520e,來修改圖5c的近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件531和Mle的總特性阻抗(即,連接的耦合元件531和耦合元件Mle的特性阻抗的并聯(lián)組合)。連接的耦合元件的總特性阻抗可以在開關(guān)設(shè)備520e處于打開配置(即,導(dǎo)電帶MOe是未連接的)時(shí)具有第一值并且在開關(guān)設(shè)備520e是關(guān)閉配置(即,導(dǎo)電帶MOe是連接的)時(shí)可以具有第二值。例如,與終端負(fù)載510相比,第一值可以更大,從而在耦合元件531的末端附近導(dǎo)致最大磁場強(qiáng)度。與終端負(fù)載510相比,第二值可以更小,從而在耦合元件531和Mle的中心附近導(dǎo)致最大磁場。圖5d示出了基于阻抗比的修改而具有自適應(yīng)場方向圖的近場耦合設(shè)備150的另一個(gè)示例性實(shí)施例。圖5d的近場耦合設(shè)備150包括任意數(shù)量的導(dǎo)電帶(其可以包括導(dǎo)電帶530、M0f、540g和540h)和接地板560,其一起形成耦合元件531、Mlf、541g和Mlh。在隔離時(shí),每一個(gè)耦合元件的特性阻抗可以是彼此不同的。例如,由于導(dǎo)電帶530、M0f、540g 和MOh的寬度可以不同,因此在隔離時(shí),每一個(gè)耦合元件的特性阻抗可以彼此不同。可以通過打開或關(guān)閉開關(guān)設(shè)備520 (例如,開關(guān)設(shè)備520f、520g和/或520h),來修改圖恥的近場耦合設(shè)備150的連接的耦合元件的總特性阻抗(即,連接的耦合元件531、Mlf、541g和 541h的特性阻抗的并聯(lián)組合)?;陂_關(guān)設(shè)備250的配置,近場耦合設(shè)備150可以具有可變的阻抗比。因此,由圖5d的近場耦合設(shè)備150產(chǎn)生的電場和磁場方向圖可以形成在連接的耦合元件的末端附近或者從該處向外延伸的最大磁場強(qiáng)度、連接的耦合元件的中心附
13近的磁場強(qiáng)度或者更集中在所述末端和中心之間的磁場強(qiáng)度。圖fe至圖5d示出了本發(fā)明的示例性近場耦合設(shè)備實(shí)施例,其通常包括直線且平行的導(dǎo)電帶。舉例而言,這些導(dǎo)電帶的傳導(dǎo)材料可以是銅、金、銀、鋁或者其組合、摻雜硅或鍺等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是,本發(fā)明的示例性耦合設(shè)備還可以包括非平行、非直線或者錐形輪廓的導(dǎo)電帶。例如,本發(fā)明的一些實(shí)施例可以包括一系列連接的導(dǎo)電帶。為了本說明書和所附權(quán)利要求書的目的,術(shù)語“非直線輪廓”是指在方向上具有一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)彎或改變的一段導(dǎo)電線或?qū)щ妿?。非直線部分可以具有嚴(yán)格定義的轉(zhuǎn)折點(diǎn),以呈現(xiàn)為Z字形結(jié)構(gòu),或者可以具有相對(duì)平滑的轉(zhuǎn)折點(diǎn),以呈現(xiàn)為波紋結(jié)構(gòu)。在與Tsirline等人共同擁有的美國專利No. 7,398,054和美國專利出版物No. 2005/0045724中,描述了使用Z字形結(jié)構(gòu)的各種其它示例性近場耦合設(shè)備,其通過引用的方式完整地并入本文。在與Tsirline等人共同擁有的美國專利申請(qǐng)出版物No. 2007/0262873和2008/0238606中,描述了使用錐形輪廓的各種其它示例性近場耦合設(shè)備,其通過引用的方式完整地并入本文。然而,在圖fe至圖5d中示出的實(shí)施例中,耦合元件采用了微帶線的形式。在其它實(shí)施例中,耦合元件可以采用其它傳輸線結(jié)構(gòu)的形式,例如,帶狀線、槽線或鰭線。例如,近場耦合設(shè)備的各種其它示例性實(shí)施例可以使用帶狀線結(jié)構(gòu),如與Tsirline等人共同擁有的美國專利申請(qǐng)出版物No. 2007/0216591和2007/(^6觀73中進(jìn)一步描述的,其通過引用的方式完整地并入本文。在其它實(shí)施例中,耦合元件可以采用平面波導(dǎo)的形式,例如,圖10 所示的共面波導(dǎo)(CWG) 1000。再舉一個(gè)例子,近場耦合設(shè)備的各種其它示例性實(shí)施例可以使用CWG結(jié)構(gòu),如于2007年12月18日提交的與Tsirline等人共同擁有的美國專利申請(qǐng) No. 11/959,033中進(jìn)一步描述的,其通過引用的方式完整地并入本文。如上面所并入的參考文獻(xiàn)中進(jìn)一步描述的,對(duì)于近場耦合設(shè)備,傳輸線的導(dǎo)電帶和接地板或者CWG結(jié)構(gòu)作為傳輸線進(jìn)行操作,而不是作為駐波輻射天線或者磁場產(chǎn)生線圈進(jìn)行操作。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,可以調(diào)整電磁場的方向圖,以便與參照?qǐng)D2所描述的編碼區(qū)域中的目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器的布置、方向或其它需求相對(duì)應(yīng)。例如,如上所討論的,在打印機(jī)-編碼器中,轉(zhuǎn)發(fā)器220可以附加于或者嵌入到如圖2中所示的一連串單個(gè)介質(zhì)單元124 中。然而,介質(zhì)單元124的大小和形狀或者轉(zhuǎn)發(fā)器220在介質(zhì)單元124中的布置可以根據(jù)該介質(zhì)單元配置而變化。通過修改阻抗比來改變電磁場的方向圖,近場耦合設(shè)備150可以適應(yīng)不同位置或方向的轉(zhuǎn)發(fā)器220和/或不同類型的轉(zhuǎn)發(fā)器(例如,偶極和環(huán)形),而幾乎不用改變近場耦合設(shè)備150的編碼范圍200或者幾乎不需要RF功率調(diào)整。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的介質(zhì)單元相對(duì)于近場耦合設(shè)備150的示例性布置??梢韵鄬?duì)于饋送路徑130交叉地布置近場耦合設(shè)備150,使得近場耦合設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶的長度與饋送路徑130正交。介質(zhì)單元IM在打印機(jī)-編碼器中的對(duì)齊可以稱為邊緣對(duì)齊(其還稱為邊對(duì)齊)或者中心對(duì)齊。圖8示出了邊緣對(duì)齊系統(tǒng)的示例,并且具體地說,左邊緣對(duì)齊系統(tǒng)。此外,介質(zhì)單元所附加于的網(wǎng)格可以具有較窄的寬度,例如,小于6英寸。在一些實(shí)施例中,網(wǎng)格的寬度可以是2英寸。在邊緣對(duì)齊的系統(tǒng)中,可以在近場耦合設(shè)備150的邊緣附近或者與該邊緣對(duì)齊放置介質(zhì)單元124并且因此轉(zhuǎn)發(fā)器220。在該示例中,可以在近場耦合設(shè)備150的左側(cè)附近放置介質(zhì)單元IM和轉(zhuǎn)發(fā)器220。因此,被配置為在近場耦合設(shè)備的邊緣附近具有最大磁場強(qiáng)度的近場耦合設(shè)備150可能是期望的,特別是由于圖8的轉(zhuǎn)發(fā)器220可以代表有利地對(duì)較強(qiáng)的磁場做出響應(yīng)的環(huán)形轉(zhuǎn)發(fā)器(例如,圖4a至圖4c中所描繪的那些)。因此,可以配置近場耦合設(shè)備的開關(guān)設(shè)備,使得與終端負(fù)載的阻抗相比,近場耦合設(shè)備的連接的耦合元件的總特性阻抗可以更大。圖9示出了中心對(duì)齊系統(tǒng)或者中心對(duì)齊轉(zhuǎn)發(fā)器定位系統(tǒng)的示例。在中心對(duì)齊系統(tǒng)中,介質(zhì)單元124并且因此轉(zhuǎn)發(fā)器220可以位于耦合設(shè)備150的導(dǎo)電帶的中心附近。因此, 通過控制近場耦合設(shè)備150的開關(guān)設(shè)備,可以修改阻抗比。在一些實(shí)施例中,即使磁場最大值可能在近場耦合設(shè)備150的邊緣附近,所述一個(gè)或更多個(gè)連接的耦合單元的、比終端負(fù)載的阻抗更大的總特性阻抗可以足以與中心對(duì)齊轉(zhuǎn)發(fā)器(例如,長而窄或者大的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器,如圖3a至圖3f中所描繪的那些)進(jìn)行通信,其中該轉(zhuǎn)發(fā)器可以由圖8的轉(zhuǎn)發(fā)器220 來表示。然而,也可以使用具有所述一個(gè)或更多個(gè)連接的耦合元件的、比終端負(fù)載的阻抗更小的總特性阻抗的近場耦合設(shè)備來與中心對(duì)齊轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信。因此,在處理長而窄和大的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的中心對(duì)齊系統(tǒng)時(shí),來自耦合設(shè)備的電場和磁場分量可以最佳地與轉(zhuǎn)發(fā)器的中心對(duì)齊,以有助于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合,并因此通過該耦合設(shè)備實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)器和收發(fā)機(jī)之間的可靠通信。在一些例子中,長而窄或者大的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器可以相對(duì)于耦合設(shè)備來說足夠大, 使得即使在邊緣對(duì)齊系統(tǒng)中轉(zhuǎn)發(fā)器也可以足夠靠近導(dǎo)電帶的中心,以便與中心對(duì)齊系統(tǒng)相比,不對(duì)近場耦合設(shè)備與在邊緣對(duì)齊系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信的能力造成顯著的差別。本發(fā)明的另一個(gè)方面是用于針對(duì)特定的介質(zhì)單元配置來修改打印機(jī)-編碼器的近場耦合設(shè)備150的電磁場分布或方向圖的方法。該方法包括如圖1所示,加載打印機(jī)-編碼器120,其中,介質(zhì)單元124的網(wǎng)格122具有嵌入或者連接的轉(zhuǎn)發(fā)器,以及如圖2所示,將至少一個(gè)介質(zhì)單元124推進(jìn)到編碼區(qū)域200。可以根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例來使用用于改變近場耦合設(shè)備150的屬性的各種方法。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,打印機(jī)-編碼器120可以包括傳感器或者用于檢測和辨別介質(zhì)單元類型(例如,具有環(huán)型轉(zhuǎn)發(fā)器還是大的偶極型轉(zhuǎn)發(fā)器的介質(zhì)單元)的其它模塊。 在一些示例性實(shí)施例中,收發(fā)機(jī)可以例如通過第二或者補(bǔ)充天線與例如介質(zhì)的卷筒上的特定、另外的標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)器或者該介質(zhì)的第一轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行通信,以確定介質(zhì)單元類型。此外,打印機(jī)-編碼器120可以包括可以識(shí)別介質(zhì)單元的對(duì)齊或者交叉位置的傳感器。在一些實(shí)施例中,包含在打印機(jī)-編碼器120中的處理器可以被配置為檢測或接收關(guān)于介質(zhì)單元類型和對(duì)齊(例如,轉(zhuǎn)發(fā)器的交叉位置和其它轉(zhuǎn)發(fā)器放置參數(shù))的數(shù)據(jù)或信息。在一些示例性實(shí)施例中,用戶可以通過要由處理器接收的用戶界面向打印機(jī)-編碼器輸入介質(zhì)單元類型和對(duì)齊(例如,轉(zhuǎn)發(fā)器的交叉位置和方向)?;诮橘|(zhì)單元類型和對(duì)齊,處理器可以被配置為通過控制開關(guān)設(shè)備來修改近場耦合設(shè)備150的阻抗比??梢孕薷淖杩贡龋陨善谕碾姶艌龇较驁D。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,為了針對(duì)加載的介質(zhì)單元的配置,或者更具體地說,轉(zhuǎn)發(fā)器在介質(zhì)單元的標(biāo)簽上和編碼區(qū)域中的方向,來配置近場耦合設(shè)備,可以執(zhí)行調(diào)諧周期。 由于具有轉(zhuǎn)發(fā)器的樣本(sample)介質(zhì)單元可以處于編碼區(qū)域中,因此收發(fā)機(jī)可以產(chǎn)生測試信號(hào),并且通過近場耦合設(shè)備來發(fā)送該信號(hào)。處理器可以命令開關(guān)設(shè)備通過激勵(lì)或連接導(dǎo)電帶來執(zhí)行多種可能的組合。為了確定連接的或者未連接的導(dǎo)電帶的“優(yōu)選輻射集”,可以監(jiān)控每一個(gè)組合,以確定連接的或者未連接的導(dǎo)電帶的哪些組合(本文將其稱為“輻射集”)允許用于目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器的可靠編碼過程。此外,處理器可以調(diào)節(jié)信號(hào)的功率電平,以確定哪一個(gè)組合以最低的功率電平提供可靠的編碼過程??梢詫?dǎo)致以最低功率電平進(jìn)行可
15靠的編碼過程的組合確定為針對(duì)該特定介質(zhì)單元配置的優(yōu)選輻射集。本說明書和所附權(quán)利要求書中使用的“可靠的編碼過程”意味著收發(fā)機(jī)通過近場耦合設(shè)備以通過由該近場耦合設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場方向圖與目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行有效通信同時(shí)使與非目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行的無意通信最小化并且降低比特差錯(cuò)率的能力。一旦知道了優(yōu)選的輻射集,就可以針對(duì)該介質(zhì)單元配置來配置輻射集,并且打印機(jī)-編碼器可以繼續(xù)進(jìn)行介質(zhì)單元的正常處理和編碼(例如,寫和讀操作)。執(zhí)行調(diào)諧周期的時(shí)間或頻率可以變化。例如,一旦針對(duì)特定的介質(zhì)單元配置知道了優(yōu)選輻射集,就可以在打印機(jī)-編碼器中所包括的存儲(chǔ)器設(shè)備中存儲(chǔ)該優(yōu)選輻射集的數(shù)據(jù)和信息。當(dāng)使用該特定的介質(zhì)單元配置時(shí),操作員能夠通過鍵盤(沒有示出)向打印機(jī)-編碼器輸入該配置信息, 從而允許處理器在無需重新執(zhí)行調(diào)諧周期的情況下設(shè)置優(yōu)選的組合。此外,可以對(duì)處理器進(jìn)行編程,以便在某個(gè)事件(例如,打印機(jī)-編碼器的開啟、介質(zhì)單元的加載、某一時(shí)間量的流逝)之后或者在已經(jīng)處理了預(yù)定數(shù)量的介質(zhì)單元之后,運(yùn)行調(diào)諧周期。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在了解上面的描述和相關(guān)聯(lián)的附圖中給出的教導(dǎo)的益處之后,本文所闡述的本發(fā)明的多種修改和其它實(shí)施例將變得顯而易見。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不受限于所公開的特定實(shí)施例,并且修改和其它實(shí)施例應(yīng)當(dāng)包括在所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。雖然本文使用了特定術(shù)語,但是它們僅以通用和描述性方式使用,而不是用于限制性目的。
權(quán)利要求
1.一種用于將收發(fā)機(jī)與目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行耦合的近場耦合設(shè)備,所述近場耦合設(shè)備包括接地板;接近所述接地板的電介質(zhì)基片; 終端負(fù)載;第一導(dǎo)電帶,其接近所述電介質(zhì)基片,從端口端延伸到加載端并且連接到所述終端負(fù)載,所述第一導(dǎo)電帶與所述接地板一起形成長度為一半波長或者其多倍的第一耦合元件;第二導(dǎo)電帶,其接近所述電介質(zhì)基片,從所述端口端延伸到所述加載端并且連接到所述終端負(fù)載,所述第二導(dǎo)電帶與所述接地板一起形成長度為一半波長或者其多倍的第二耦合元件;以及至少一個(gè)開關(guān)元件,其用于選擇性將所述第一耦合元件和所述第二耦合元件中的一個(gè)或更多個(gè)與所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行電連接,所連接的耦合元件定義所連接的耦合元件的總特性阻抗,在所述開關(guān)元件的第一配置中,所連接的耦合元件的所述總特性阻抗大于所述終端負(fù)載,并且在所述開關(guān)元件的第二配置中,所連接的耦合元件的所述總特性阻抗小于所述終端負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一耦合元件在隔離時(shí)的阻抗約等于所述第二耦合元件在隔離時(shí)的阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一導(dǎo)電帶的寬度約等于所述第二導(dǎo)電帶的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一耦合元件在隔離時(shí)的阻抗大于所述第二耦合元件在隔離時(shí)的阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一導(dǎo)電帶的寬度大于所述第二導(dǎo)電帶的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,還包括一個(gè)或更多個(gè)額外的導(dǎo)電帶,每一個(gè)額外的導(dǎo)電帶形成長度為一半波長或者其多倍的額外的耦合元件,所述開關(guān)元件被進(jìn)一步配置為選擇性地連接所述額外的耦合元件,并且進(jìn)一步調(diào)整所連接的耦合元件的所述總特性阻抗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一導(dǎo)電帶和所述第二導(dǎo)電帶中的每一個(gè)定義直線形狀并且與另一個(gè)導(dǎo)電帶平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場耦合設(shè)備,其中,所述第一導(dǎo)電帶和所述第二導(dǎo)電帶被配置為產(chǎn)生電磁場,并且能夠在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)器移動(dòng)通過所述電磁場時(shí)激勵(lì)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)ο
9.一種包括處理器的裝置,所述處理器被配置為 接收轉(zhuǎn)發(fā)器類型和轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊的指示;以及至少根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型和所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊來連接近場耦合設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以配置所述一個(gè)或更多個(gè)連接的耦合元件和所述近場耦合設(shè)備的終端負(fù)載之間的阻抗比。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述處理器被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶包括被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述處理器被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶包括被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型描述環(huán)型轉(zhuǎn)發(fā)器并且所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊是邊緣對(duì)齊時(shí),將所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述處理器被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件包括被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為小于或大于所述終端負(fù)載。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述處理器被配置為連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件包括被配置為通過控制與所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)開關(guān)設(shè)備,來連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述處理器被進(jìn)一步配置為通過向所述近場耦合設(shè)備的端口提供RF功率傳輸,來對(duì)一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。
15.一種方法,包括接收轉(zhuǎn)發(fā)器類型和轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊的指示;以及至少根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型和所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊來連接近場耦合設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以配置所述耦合元件的所述總特性阻抗和所述近場耦合設(shè)備的終端負(fù)載之間的阻抗比。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,連接所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶包括連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述近場耦合設(shè)備的所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件包括連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器類型是環(huán)型轉(zhuǎn)發(fā)器并且所述轉(zhuǎn)發(fā)器位置對(duì)齊是邊緣對(duì)齊時(shí),將所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為大于所述終端負(fù)載。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,連接所述一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶包括連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件,以便將所述耦合元件的所述總特性阻抗配置為小于或大于所述終端負(fù)載。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件包括被配置為通過控制與所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)開關(guān)設(shè)備,來連接所述一個(gè)或更多個(gè)耦合元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括通過向所述近場耦合設(shè)備的端口提供信號(hào)的傳輸,來對(duì)一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行編碼。
全文摘要
本文提供了可以有助于與轉(zhuǎn)發(fā)器的通信的近場耦合設(shè)備。該近場耦合設(shè)備可以包括接地板、電介質(zhì)基片、一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電帶和終端負(fù)載。導(dǎo)電帶與接地板一起構(gòu)成耦合元件。近場耦合設(shè)備還包括一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)元件,以便將耦合元件與收發(fā)機(jī)選擇性地連接和斷開。連接的耦合元件定義了總特性阻抗。通過使用開關(guān)元件,可以改變連接的耦合元件的總特性阻抗與終端負(fù)載之間的比率,以便根據(jù)要處理的轉(zhuǎn)發(fā)器的類型和位置,來調(diào)整沿著這些耦合元件的電磁場的分布。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102460477SQ201080031301
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者B·Y·齊爾萊恩, K·托爾查爾斯基, M·田 申請(qǐng)人:Zih公司