專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線頻率檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種無(wú)線頻率系統(tǒng)，更具體而言，涉及一種用于檢測(cè)諧振標(biāo)簽和確定儲(chǔ)存在標(biāo)簽中的信息的無(wú)線頻率系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，零售商業(yè)機(jī)構(gòu)和/或圖書(shū)館等設(shè)施已很廣泛地采用了電子物品保安系統(tǒng)(EAS)，來(lái)檢測(cè)和防止物品或貨物的失竊、或?qū)ξ锲坊蜇浳锏纳米詭ё?。這些ESA系統(tǒng)通常采用一種可被該EAS系統(tǒng)檢測(cè)到的報(bào)警標(biāo)簽，報(bào)警標(biāo)簽固結(jié)到要進(jìn)行保護(hù)的物品上。標(biāo)簽可以采用許多不同的尺寸、形狀和形式，這取決于使用的EAS的特定類(lèi)型、物品的類(lèi)型和尺寸，以及其包裝等等。通常，這些EAS用于檢測(cè)當(dāng)被保護(hù)的物品通過(guò)或接近一個(gè)受監(jiān)控的安全區(qū)域或地帶時(shí)一個(gè)標(biāo)簽的存在。在大多數(shù)情況下，受監(jiān)控的安全區(qū)域位于或接近一個(gè)零售商業(yè)機(jī)構(gòu)或其他設(shè)施的出口或入口。
這樣一個(gè)已經(jīng)廣泛使用的電子物品安全系統(tǒng)使用一個(gè)標(biāo)簽，此標(biāo)簽包括一個(gè)諧振回路，當(dāng)諧振回路由一個(gè)具有規(guī)定特性的電磁場(chǎng)詢(xún)問(wèn)時(shí)，可以在一個(gè)單獨(dú)的預(yù)定的檢測(cè)頻率下諧振。當(dāng)具有一個(gè)附加的諧振標(biāo)簽的物品進(jìn)入或通過(guò)監(jiān)控區(qū)域時(shí)，標(biāo)簽暴露在一個(gè)由安全系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中。當(dāng)暴露在電磁場(chǎng)中時(shí)，在標(biāo)簽中感應(yīng)一個(gè)電流，從而產(chǎn)生一個(gè)改變?cè)诒O(jiān)控區(qū)域中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的電磁場(chǎng)。在標(biāo)簽中感應(yīng)的電流的幅值和相位與標(biāo)簽同安全系統(tǒng)的距離、施加的電磁場(chǎng)的頻率、標(biāo)簽的諧振頻率以及標(biāo)簽的Q因數(shù)(品質(zhì)因數(shù))有關(guān)。由于諧振標(biāo)簽的存在而在監(jiān)控區(qū)域中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的改變可以由安全系統(tǒng)檢測(cè)。此后，EAS系統(tǒng)向被檢測(cè)的信號(hào)的特性圖案施加特定的預(yù)定選擇標(biāo)準(zhǔn)，以確定是否在監(jiān)控區(qū)域中電磁場(chǎng)的變化是由于標(biāo)簽的存在或來(lái)自于其他原因。如果安全系統(tǒng)確定電磁場(chǎng)中的變化是由于存在一個(gè)諧振標(biāo)簽的結(jié)果，則觸發(fā)一個(gè)警報(bào)以報(bào)告適當(dāng)?shù)陌踩蚱渌藛T。
盡管上述電子物品安全系統(tǒng)非常有效，但這類(lèi)系統(tǒng)的一個(gè)性能缺陷在于錯(cuò)誤的警報(bào)。當(dāng)在監(jiān)控區(qū)域中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)由一個(gè)非諧振標(biāo)簽源產(chǎn)生或改變時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的警報(bào)，而且在安全系統(tǒng)施加預(yù)定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)后仍然得出結(jié)論一個(gè)諧振標(biāo)簽存在于監(jiān)控區(qū)域中并觸發(fā)一個(gè)警報(bào)，而實(shí)際上并沒(méi)有標(biāo)簽存在。多年以來(lái)，這類(lèi)EAS系統(tǒng)在應(yīng)用多重選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行諧振標(biāo)簽識(shí)別以及在施加到一個(gè)可疑的諧振標(biāo)簽信號(hào)上的選擇標(biāo)準(zhǔn)中的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)應(yīng)用中非常復(fù)雜。但是，在有些應(yīng)用場(chǎng)合下錯(cuò)誤的警報(bào)仍然相當(dāng)高。因此，就需要應(yīng)用在這樣一種電子物品安全系統(tǒng)中的諧振標(biāo)簽提供比現(xiàn)在的諧振標(biāo)簽所能提供的更多的信息，以便幫助電子物品安全系統(tǒng)可以分辨來(lái)自存在于一個(gè)監(jiān)控區(qū)域中的諧振標(biāo)簽的存在而產(chǎn)生的信號(hào)，或是由于其他來(lái)源而產(chǎn)生的類(lèi)似或相關(guān)的信號(hào)。
向EAS系統(tǒng)提供額外信息的方法在于提供一個(gè)標(biāo)簽，它用具有不同于詢(xún)問(wèn)信號(hào)的一個(gè)頻率或多個(gè)頻率的信號(hào)響應(yīng)于詢(xún)問(wèn)信號(hào)。此后，具有一個(gè)這樣特性的信號(hào)標(biāo)簽需要標(biāo)簽包括一個(gè)有源元件，例如一個(gè)發(fā)射器，或者一個(gè)非線性元件，例如一個(gè)整流器或二極管，這些元件都阻止了在制造這類(lèi)諧振標(biāo)簽時(shí)將標(biāo)簽制造成一個(gè)平面的無(wú)源裝置。
另一種向EAS系統(tǒng)提供額外信息的方法在于具有兩個(gè)或更多諧振標(biāo)簽，每個(gè)標(biāo)簽具有不同的諧振頻率，并且安裝在要保護(hù)的物品之上。例如，第二標(biāo)簽的諧振頻率可以由第一標(biāo)簽的諧振頻率補(bǔ)償一個(gè)已知的量。在此方式中，在特定預(yù)定的間隔頻率(每個(gè)頻率都具有一個(gè)諧振標(biāo)簽信號(hào)特性)下對(duì)兩個(gè)或更多信號(hào)同時(shí)檢測(cè)就可以在很大程度上指示在檢測(cè)區(qū)域中存在多個(gè)諧振頻率，因?yàn)樵诿總€(gè)預(yù)定的頻率下同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)的其他來(lái)源的可能性非常小。
在每個(gè)物品上利用在不同的頻率諧振的多個(gè)標(biāo)簽的思路還沒(méi)有被廣泛接受，因?yàn)檫@需要將標(biāo)簽在實(shí)際上分開(kāi)很大的距離，以便放置標(biāo)簽相互干涉，而導(dǎo)致各個(gè)諧振頻率以一種無(wú)法遇見(jiàn)的方式改變。將諧振標(biāo)簽彼此間隔很大的距離的缺點(diǎn)在于，由于需要分開(kāi)的放置標(biāo)簽的操作，因此大大增加了應(yīng)用諧振標(biāo)簽的成本。另外，有些物品不是很大，不能將兩個(gè)或更多個(gè)標(biāo)簽分開(kāi)很大來(lái)避免相互干涉。將標(biāo)簽分開(kāi)很大距離還影響定位以及來(lái)自標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度，從而限制了一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽的可檢測(cè)性。
還有一種無(wú)線頻率系統(tǒng)，通常稱(chēng)為無(wú)線頻率識(shí)別(RFID)系統(tǒng)，它與諧振標(biāo)簽一起工作用于識(shí)別諧振標(biāo)簽附著在其上的物品或者物品要引導(dǎo)的目的地。同光柵編碼相比，對(duì)物品識(shí)別使用諧振回路標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)在于它沒(méi)有被灰塵遮住的問(wèn)題，并且不需要將標(biāo)簽與標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)精確地對(duì)齊。通常，用于RFID系統(tǒng)中的諧振標(biāo)簽通過(guò)激發(fā)(或去激)以及印刷、蝕刻或用其他方式附著在標(biāo)簽上的諧振回路布圖而儲(chǔ)存關(guān)于物品的信息?；旧希枚鄠€(gè)調(diào)諧回路檢測(cè)的系統(tǒng)從而用一個(gè)具有諧振回路頻率的信號(hào)詢(xún)問(wèn)每個(gè)諧振回路，并且等待從要檢測(cè)的每個(gè)調(diào)諧回路重新發(fā)出的能量。必須在每個(gè)不同的頻率相繼詢(xún)問(wèn)標(biāo)簽的結(jié)果是一個(gè)很慢的檢測(cè)系統(tǒng)，它限制了物品可以操作的速度。
本發(fā)明采用了一種具有多個(gè)諧振回路的標(biāo)簽，每個(gè)回路同一個(gè)諧振接收回路電連接。當(dāng)在接收頻率由一個(gè)脈沖詢(xún)問(wèn)時(shí)，標(biāo)簽發(fā)出一個(gè)可以檢測(cè)的電磁信號(hào)，它具有對(duì)應(yīng)于諧振回路的諧振頻率的頻率成分。因此，本發(fā)明能夠減少在EAS應(yīng)用場(chǎng)合下的錯(cuò)誤警報(bào)而不需要將具有不同頻率的單獨(dú)的標(biāo)簽放置在一個(gè)物品上；而且可以在RFID應(yīng)用場(chǎng)合下提供儲(chǔ)存在標(biāo)簽上的信息。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明包括一種用于檢測(cè)一件物品存在的系統(tǒng)，包括一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)定主頻率下發(fā)射第一電磁信號(hào)的發(fā)射器；一個(gè)安裝在物品上用于響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)的諧振標(biāo)簽，第二電磁信號(hào)處于主頻率下和在一個(gè)不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率下；一個(gè)用于接收第二電磁信號(hào)的接收器；以及一個(gè)連接到接收器的一個(gè)輸出上的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)處理接收到的第二電磁信號(hào)并當(dāng)在第二電磁信號(hào)中檢測(cè)到次級(jí)頻率時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
本發(fā)明還包括一種用于確定儲(chǔ)存在具有不同諧振頻率的多個(gè)諧振回路中的信息存在的無(wú)線頻率系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)定的主頻率下發(fā)射一個(gè)第一電磁信號(hào)的發(fā)射器；一個(gè)諧振標(biāo)簽，包括多個(gè)諧振回路，每個(gè)諧振回路在不同的諧振頻率的之一下諧振，標(biāo)簽接收第一電磁信號(hào)并響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信號(hào)包括多個(gè)次級(jí)頻率，每個(gè)次級(jí)頻率對(duì)應(yīng)于多個(gè)諧振回路的一個(gè)諧振頻率；一個(gè)用于接收第二電磁信號(hào)的接收器；以及一個(gè)連接到接收器輸出上的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)處理接收到的第二電磁信號(hào)以檢測(cè)多個(gè)次級(jí)頻率的存在，并對(duì)應(yīng)于信息產(chǎn)生一個(gè)輸出。
本發(fā)明還包括一種用于檢測(cè)一個(gè)物品存在的方法，包括以下步驟在物品上安裝一個(gè)諧振標(biāo)簽；以一個(gè)預(yù)定的主頻率發(fā)射一個(gè)第一電磁信號(hào)；響應(yīng)于標(biāo)簽接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信處于主頻率下以及在一個(gè)不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率下；接收第二電磁信號(hào)；以及處理接收到第二電磁信號(hào)并當(dāng)在第二電磁信號(hào)中檢測(cè)到次級(jí)頻率時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
本發(fā)明還包括一種用于確定儲(chǔ)存在具有不同諧振頻率的多個(gè)諧振回路中的信息存在的方法，所述方法包括以下步驟提供一個(gè)包括多個(gè)諧振回路的標(biāo)簽；在一個(gè)預(yù)定的主頻率下發(fā)射一個(gè)預(yù)定的電磁信號(hào)；在諧振標(biāo)簽中接收第一電磁信號(hào)并響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信號(hào)包括多個(gè)次級(jí)頻率，每個(gè)次級(jí)頻率對(duì)應(yīng)于多個(gè)諧振回路的一個(gè)諧振頻率；接收第二電磁信號(hào)；以及處理接收到第二電磁信號(hào)以檢測(cè)多個(gè)次級(jí)頻率的存在，并對(duì)應(yīng)于信息產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。


在結(jié)合附圖閱讀后，可以更好地理解上述說(shuō)明以及以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述。為了圖示本發(fā)明的目的，在附圖中示出優(yōu)選的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所示的具體的結(jié)構(gòu)和裝置。
在圖中圖1是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的無(wú)線頻率檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)的示意框圖；圖2是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的雙頻諧振標(biāo)簽的一個(gè)回路圖；
圖3是一個(gè)雙頻諧振標(biāo)簽的俯視圖，它具有與圖2的回路圖等同的一個(gè)回路；圖4是圖2的回路原型的一個(gè)時(shí)域響應(yīng)圖；圖5是圖2回路原型的一個(gè)頻域響應(yīng)圖；圖6是示出圖1的無(wú)線頻率系統(tǒng)的詢(xún)問(wèn)和響應(yīng)特性的一個(gè)視圖；圖7是用于檢測(cè)物品存在的無(wú)線頻率系統(tǒng)操作的一個(gè)流程圖；而圖8是用于確定儲(chǔ)存在多個(gè)諧振回路中的信息存在的無(wú)線頻率系統(tǒng)操作的一個(gè)流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖，其中在整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記表示同樣的元件。在圖1中示出一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的RF系統(tǒng)10的方框圖，用于檢測(cè)一個(gè)物品和/或用于識(shí)別有關(guān)物品的信息，其中在物品上連接有一個(gè)具有特定電磁特性的標(biāo)簽。最好，RF系統(tǒng)10是一個(gè)脈沖收聽(tīng)系統(tǒng)，其中具有一個(gè)預(yù)定脈沖寬度、脈沖速度和載波頻率的無(wú)線頻率(RF)電磁能量的被發(fā)射到一個(gè)檢測(cè)和識(shí)別區(qū)域中。隨著每個(gè)脈沖被發(fā)射到檢測(cè)和識(shí)別區(qū)域中，RF系統(tǒng)10特測(cè)區(qū)域中的電磁場(chǎng)以確定是否一個(gè)具有特定電磁特性的標(biāo)簽位于檢測(cè)和識(shí)別區(qū)域中。
最好，RF系統(tǒng)10包括一個(gè)用于以一個(gè)和多個(gè)預(yù)定的主頻率發(fā)射一個(gè)第一電磁信號(hào)的發(fā)射器12。最好發(fā)射器12包括一個(gè)常規(guī)的推挽式D級(jí)RF放大器，可以產(chǎn)生一個(gè)具有大約5微秒時(shí)長(zhǎng)的脈沖和一個(gè)具有13.5MHz范圍的載波頻率的調(diào)幅脈沖信號(hào)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，發(fā)射器12的輸出信號(hào)的載波頻率不限于13.5MHz?？梢韵氲剑梢栽谧钚?.5MHz、最大7000MHz的載波頻率下工作的發(fā)射器都落在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。此外，調(diào)幅脈沖信號(hào)的脈沖寬度也不限于5微秒。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，發(fā)射器12的脈沖寬度可以針對(duì)同行用于RF系統(tǒng)10中的特定標(biāo)簽的特性匹配而選擇，這種設(shè)計(jì)選擇也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。
此優(yōu)選實(shí)施例還包括一個(gè)頻率合成器52。最好，頻率合成器是與在已經(jīng)被接受的名稱(chēng)為“采用數(shù)控振蕩器的諧振回路檢測(cè)和測(cè)量系統(tǒng)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.09/315,452中描述的數(shù)字頻率合成器類(lèi)似的一個(gè)數(shù)字頻率合成器，所述美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诖俗鳛閰⒖?。頻率合成器52提供一個(gè)用于在主頻率下確定發(fā)射器的第一輸出信號(hào)。頻率合成器52還提供一個(gè)用于確定一個(gè)超外差式接收器14的常規(guī)混頻器40部分的第二輸出信號(hào)。頻率合成器52第二輸出信號(hào)的頻率可以與主頻率相同，也可以不同(例如一個(gè)次級(jí)頻率)，這取決于RF系統(tǒng)10選定的操作模式，這將在以下描述。
RF系統(tǒng)10還包括一個(gè)雙頻諧振標(biāo)簽20，用于從發(fā)射器12接收一個(gè)第一電磁信號(hào)并用于響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)。第二電磁信號(hào)包括一個(gè)對(duì)應(yīng)于第一電磁信號(hào)的主頻率的頻率成分，以及一個(gè)對(duì)應(yīng)于不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率的次級(jí)頻率成分。
下面參見(jiàn)圖2，其中示出本發(fā)明一個(gè)第一實(shí)施例的雙頻標(biāo)簽20的回路圖。雙頻標(biāo)簽20包括四個(gè)元件，即，一個(gè)第一感應(yīng)元件或電感Lp，一個(gè)第二感應(yīng)元件或電感Ls，一個(gè)第一電容元件或電容Cp，以及一個(gè)第二電容元件或電容Cs。上述電感和電容構(gòu)成一個(gè)在主頻率下諧振的第一諧振回路以及一個(gè)在次級(jí)頻率下諧振的第二諧振回路。如果需要，可以增加額外的電感和/或電容元件或部件，如圖2中虛線所示的元件Lk，Ln和Ck，Cn，以便形成與第一磁路電磁連接的額外的諧振回路。如圖2所示，第二電感Ls與第二電容Cs串聯(lián)。第一電容Cp與第一電感Lp并聯(lián)。串聯(lián)回路(Ls和Cs)則穿過(guò)并聯(lián)回路(Lp和Cp)連接。最好，電感Lp和Ls由一個(gè)耦合系數(shù)K彼此磁耦合。但是，第一和第二諧振回路的耦合也可以由電容和電阻耦合完成。電感Lp、Ls，電容Cp、Cs以及耦合系數(shù)K的數(shù)值選擇成使如圖2中所構(gòu)造的雙頻標(biāo)簽20可以同時(shí)在主頻率和次級(jí)頻率下諧振。
最好，第一諧振回路的諧振頻率位于由國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)分配的一個(gè)工業(yè)、科技和醫(yī)藥(ISM)頻率帶中。當(dāng)前分配的的ISM帶包括13，27，430-460，902-916以及2350-2450MHz的頻率。最好，第二諧振回路的諧振頻率位于分配給EAS系統(tǒng)的一個(gè)頻率帶中，目前包括大約1.95，3.25，4.75以及8.2MHz。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一諧振回路的諧振頻率大約為13.56MHz，而第二諧振回路的諧振頻率大約為8.2MHz。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，選擇電感和電容的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)足雙頻標(biāo)簽20的頻率要求的方法是公知的，在此不需要詳細(xì)描述以充分理解本發(fā)明。電容可以混合或分布在電感中，這將在以下詳細(xì)描述。
圖3是在圖2的回路中示出的雙頻標(biāo)簽20的一個(gè)俯視圖。雙頻標(biāo)簽20包括一個(gè)基本為平面的絕緣基片22，基片22具有一個(gè)第一主表面或側(cè)面24以及一個(gè)相對(duì)的第二主表面或側(cè)面26?；?2可以由任何固體材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)或其他材料制成，只要基片是絕緣的、相對(duì)薄的和可以用作電介質(zhì)即可。最好，基片22由一種絕緣的電介質(zhì)材料制成，例如一種聚合材料如聚乙烯。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，頁(yè)可以采用其他電介質(zhì)材料來(lái)代替形成基片22。如圖3所示，基片22是透明的。但是，透明并不是基片22的必要的技術(shù)特征。
如上所述，通過(guò)布設(shè)一種導(dǎo)電材料在基片22的兩個(gè)主表面和側(cè)面24，26上形成標(biāo)簽20的回路元件。即，一個(gè)第一導(dǎo)電圖案28(在圖3中由較淺顏色示出)形成在基片22的第一側(cè)面24上，此側(cè)面在圖3中隨意地作為標(biāo)簽20地底面或背面。一個(gè)第二導(dǎo)電圖案60(在圖3中由較深顏色示出)形成在基片22地第二側(cè)面26上。導(dǎo)電圖案28，60可以由電子物品監(jiān)控領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的導(dǎo)電材料和方式分別形成在基片表面24，26上。最好，導(dǎo)電材料由一種襯底工藝(即蝕刻)布圖，從而通過(guò)在耐腐蝕的墨上印刷而在需要的材料受到保護(hù)后去除不需要的材料。在優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)電材料是鋁。但是，其他導(dǎo)電材料(例如金、鎳、銅、銅錫合金、黃銅高密度石墨、填充有銀的導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂等)頁(yè)可以用于代替鋁而不會(huì)改變標(biāo)簽20的性能或其操作。同樣，也可以采用其他方法(染料切割或類(lèi)似物)來(lái)在基片22上形成導(dǎo)電圖案28，60。標(biāo)簽22可以由在題目為“平面回路制造方法”的美國(guó)專(zhuān)利No.3,913,219中描述的方法來(lái)制造，此專(zhuān)利在此作為參考。但是，如果需要，也可以使用其他制造方法。
如上所述，第一和第二導(dǎo)電圖案28，60共同形成上述的諧振回路。在圖3所示的實(shí)施例中，電感和電感元件Lp和Ls分別設(shè)置成導(dǎo)電線圈62，64的形式，它們都是第一導(dǎo)電圖案28的一部分。相應(yīng)地，電感Lp和Ls位于基片22地第一側(cè)面24上。最好，電感Lp和Ls都如圖所示在同一個(gè)方向纏繞，以便在其之間提供一個(gè)特定量的感應(yīng)耦合。另外，電容元件或電容Cp和Cs的第一平板66，68形成為基片22的第一側(cè)面24上的第一導(dǎo)電圖案的一部分。最后，每個(gè)電容Cp和Cs的第二平板70，72形成為第二導(dǎo)電圖案60的一部分，并位于基片22的第二側(cè)面26上。最好，一個(gè)直接的電聯(lián)接通過(guò)基片22延伸，將第一導(dǎo)電圖案28與第二導(dǎo)電圖案60電連接，從而將基片22的兩個(gè)側(cè)面連續(xù)保持在基本相同的靜電荷水平下。參見(jiàn)圖3，第一導(dǎo)電圖案28包括一個(gè)位于線圈部分62的最內(nèi)端上的基本為正方形的區(qū)域74，它形成第一電感Lp。同樣，一個(gè)基本為正方形的區(qū)域78形成為第二導(dǎo)電圖案60的一部分，并由一個(gè)導(dǎo)電臂桿80與第二導(dǎo)電圖案60的一部分連接，此部分形成第一電感Cp的第二板70。如圖3所示，導(dǎo)電區(qū)域74，78彼此對(duì)齊。直接的電聯(lián)接由一種完全焊接連接(未示出)的方式進(jìn)行，焊接在第一導(dǎo)電圖案28的導(dǎo)電區(qū)域74以及第二導(dǎo)電圖案60的導(dǎo)電區(qū)域78之間延伸。最好，區(qū)域74，78之間的直接電連接由EAS領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的一種焊接方式形成。
參見(jiàn)圖4，其中示出在用一個(gè)具有5微秒脈沖寬度以及13.56MHz的載波頻率的脈沖電磁場(chǎng)對(duì)雙頻標(biāo)簽20進(jìn)行發(fā)射后的雙頻標(biāo)簽20一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的原型的瞬態(tài)響應(yīng)圖。此原型設(shè)計(jì)成可以同時(shí)在13.56MHz和8.2MHz下諧振。原型標(biāo)簽被放置在一個(gè)由1英寸銅帶加工的矩形環(huán)形天線的中心，并通過(guò)向天線施加一個(gè)無(wú)線頻率(RF)信號(hào)而被輻射。一個(gè)連接到一個(gè)示波器上的探頭用于測(cè)量當(dāng)傳送的信號(hào)被關(guān)閉時(shí)在原型標(biāo)簽附近的振鈴電磁場(chǎng)。圖4清楚地示出在時(shí)域神宇信號(hào)中的至少兩個(gè)頻率成分。在圖4中示出的時(shí)域信號(hào)隨后通過(guò)在信號(hào)數(shù)據(jù)上施加一個(gè)快速傅氏變換(FFT)而被轉(zhuǎn)換到頻域。向圖4的數(shù)據(jù)施加傅氏變換的結(jié)果在圖5中示出，其中所示的頻譜的明顯的峰值約為13.56MHz和約為8.2MHz。
優(yōu)選實(shí)施例的RF系統(tǒng)10還包括一個(gè)常規(guī)類(lèi)型的超外差式接收器14，用于由一個(gè)天線開(kāi)關(guān)50和一個(gè)帶通濾波器32從一個(gè)天線30接收第二電磁信號(hào)，并用于接收的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)基帶信號(hào)。接收器包括一個(gè)RF放大器36，一個(gè)帶通濾波器38，混頻器40，一個(gè)低通濾波器42以及提供模/數(shù)轉(zhuǎn)換器44。RF放大器36和帶通濾波器38具有一個(gè)用于轉(zhuǎn)換需要檢測(cè)的信號(hào)的范圍的帶寬。在優(yōu)選實(shí)施例中，RF放大器36和帶通濾波器具有一個(gè)從約5.0MHz到約15.0MHz的帶寬。RF放大器36和帶通濾波器38的帶通特性可以是一個(gè)單獨(dú)的基本平坦的帶通特性，一個(gè)多通帶的特性，或者可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要轉(zhuǎn)化成多個(gè)窄帶寬。
最好，帶通濾波器38的輸出連接到混頻器40上?；祛l器40接收來(lái)自帶通濾波器38的輸出信號(hào)以及來(lái)自頻率合成器52的第二輸出信號(hào)，并通過(guò)將帶通濾波器38的輸出信號(hào)與頻率合成器52的第二輸出信號(hào)相乘將帶通濾波器38的輸出信號(hào)頻率轉(zhuǎn)變成一個(gè)基帶信號(hào)。在將基帶信號(hào)施加到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器44上之前，混頻器40的輸出由低通濾波器42濾波。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器44將模擬的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以與計(jì)算機(jī)46兼容的數(shù)字信號(hào)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，接收器14不限于接收一個(gè)從約5.0MHz到約15.0MHz的一個(gè)輸入信號(hào)?？梢韵氲剑粋€(gè)可以接收最低1.5MHz、最大7000MHz的接收器落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍中。RF系統(tǒng)還包括一個(gè)天線30，用于發(fā)射第一電磁信號(hào)并向接收器14提供從標(biāo)簽20接收的第二電磁信號(hào)。最好，天線是一個(gè)環(huán)狀天線，可以在天線30的附近提供一個(gè)檢測(cè)和識(shí)別區(qū)域，并通常提供在遠(yuǎn)處對(duì)電磁場(chǎng)的消除。一個(gè)適當(dāng)?shù)奶炀€在題目為“發(fā)送和接收環(huán)狀天線”的美國(guó)專(zhuān)利No.5,602,556中公開(kāi)，此專(zhuān)利在此全部作為參考。但是，也可以使用其他類(lèi)型的天線。當(dāng)發(fā)射器12發(fā)送第一電磁信號(hào)、即在“脈沖周期”中時(shí)，天線30由天線開(kāi)關(guān)50連接到發(fā)射器12上，而在需要接收第二電磁信號(hào)、即在“收聽(tīng)”期間時(shí)，天線30連接到接收器14上。
優(yōu)選實(shí)施例的RF系統(tǒng)10還包括與接收器14的一個(gè)輸出相連的一個(gè)計(jì)算機(jī)46、計(jì)算機(jī)46處理接收到的第二電磁信號(hào)，并當(dāng)接收到的第二電磁信號(hào)的特性滿(mǎn)足一個(gè)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。如下所述，用于產(chǎn)生輸出信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)可以只包括次級(jí)頻率的檢測(cè)，也可以同時(shí)包括主頻率和次級(jí)頻率的檢測(cè)。這種用于檢測(cè)諧振標(biāo)簽存在的方法對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是公知的，并且為了清楚起見(jiàn)在以下不再進(jìn)一步描述。計(jì)算機(jī)46還提供對(duì)RF系統(tǒng)10的全面計(jì)時(shí)和控制。最好，計(jì)算機(jī)46包括一個(gè)商業(yè)上可以獲得的數(shù)字信號(hào)處理器計(jì)算機(jī)芯片，例如從美國(guó)德州的TexasInstruments Corporation公司可以獲得的TMS320C54X，隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)以及只讀存儲(chǔ)器(ROM)。存儲(chǔ)在ROM中的、在計(jì)算機(jī)芯片中執(zhí)行的、以及在RAM中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的軟件代碼通過(guò)對(duì)控制線圈34提供控制信號(hào)控制RF系統(tǒng)10，從而控制頻率合成器52的頻率，發(fā)射器12的輸出信號(hào)的脈沖寬度以及天線開(kāi)關(guān)50的位置。
下面參見(jiàn)圖6和圖7，圖中示出一個(gè)處理器100的計(jì)時(shí)流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)一個(gè)具有兩個(gè)電磁耦合的諧振回路的諧振標(biāo)簽20的RF系統(tǒng)10的操作過(guò)程。在時(shí)間t0至t1(步驟102)，計(jì)算機(jī)46控制頻率合成器52以產(chǎn)生一個(gè)在主頻率下的信號(hào)，控制天線開(kāi)關(guān)50將發(fā)射器12與天線30相連，并且打開(kāi)發(fā)射器12以產(chǎn)生一個(gè)RF能量的脈沖，從而形成在預(yù)定主頻率下的第一電磁信號(hào)。從時(shí)間t2到t3(步驟104)，計(jì)算機(jī)46控制天線開(kāi)關(guān)將天線30與接收器14相連，從而使接收器14準(zhǔn)備接收在主頻率下的第二電磁信號(hào)。由接收器14接收的在主頻率下的第二電磁信號(hào)由計(jì)算機(jī)46處理(步驟106)，以確定是否信號(hào)滿(mǎn)足表明標(biāo)簽20的在主頻率下的振鈴(ring-down)信號(hào)的特性，此標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)46中。如果對(duì)于振鈴信號(hào)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)由接收的信號(hào)滿(mǎn)足，計(jì)算機(jī)46在時(shí)間t4到t5重新發(fā)送在主頻率下的第一電磁信號(hào)。如果振鈴信號(hào)(ring-downsignal)不滿(mǎn)足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，重新進(jìn)行步驟102。在時(shí)間t6到t7(步驟110)，計(jì)算機(jī)46控制頻率合成器52以產(chǎn)生一個(gè)在預(yù)定的次級(jí)頻率下的信號(hào)，并控制天線開(kāi)關(guān)50將接收器14與天線30相連，以使接收器14準(zhǔn)備接收在次級(jí)頻率下的第二電磁信號(hào)。由接收器14接收的在次級(jí)頻率下的第二電磁信號(hào)由計(jì)算機(jī)46處理，以確定是否信號(hào)滿(mǎn)足也儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)46中的預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)表明標(biāo)簽20在次級(jí)頻率下的振鈴信號(hào)的特性。如果接收的信號(hào)滿(mǎn)足對(duì)于在次級(jí)頻率下的振鈴信號(hào)的儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)46產(chǎn)生一個(gè)警報(bào)，表示在檢測(cè)區(qū)域中存在一個(gè)諧振標(biāo)簽20(步驟114)。如果振鈴信號(hào)不滿(mǎn)足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)標(biāo)簽20的過(guò)程回到步驟102。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在主頻率和次級(jí)頻率下同時(shí)檢測(cè)來(lái)自標(biāo)簽20的振鈴信號(hào)可以大大減小在一個(gè)干涉的環(huán)境中工作的EAS系統(tǒng)錯(cuò)誤警報(bào)的比例。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，如優(yōu)選實(shí)施例中所述，不需要必須相繼檢測(cè)第二電磁信號(hào)的主頻率和次級(jí)頻率。主頻率和次級(jí)頻率也可以基于主頻率的一個(gè)單獨(dú)的發(fā)送而同時(shí)檢測(cè)。此外，通過(guò)只檢測(cè)主頻率或只檢測(cè)次級(jí)頻率而完成對(duì)標(biāo)簽20的檢測(cè)，這也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍中。
在實(shí)際中，包括諧振標(biāo)簽20的諧振回路的諧振頻率具有制造誤差，這可能會(huì)導(dǎo)致振鈴信號(hào)的頻率偏離預(yù)定的主頻率和次級(jí)頻率，從而降低對(duì)諧振標(biāo)簽20的檢測(cè)精度。最好，諧振標(biāo)簽20的第一諧振回路由一個(gè)激光和其他方式微調(diào)，以便第一諧振回路的諧振頻率可以接受地接近預(yù)定的主頻率。對(duì)此，接收器的帶寬可以為了檢測(cè)主頻率而變窄，而為了檢測(cè)次級(jí)頻率而變寬，以便允許存在在次級(jí)頻率下的第二諧振回路的公差。或者，第二諧振回路還可以經(jīng)過(guò)調(diào)整以接近預(yù)定的次級(jí)頻率。
在諧振標(biāo)簽20的第一和/或第二諧振回路具有一個(gè)相對(duì)于可以接收的接收器14的RF帶寬最大值大很多的諧振頻率時(shí)，可以進(jìn)行以下變化a.用第一電磁信號(hào)的頻率掃描第一諧振回路的不確定的范圍，這同常規(guī)類(lèi)型的脈沖-收聽(tīng)EAS系統(tǒng)的做法相同；當(dāng)指示在主頻率下的一個(gè)檢測(cè)時(shí)，重新在指示的主頻率下發(fā)送第一電磁信號(hào)并通過(guò)以下方式檢測(cè)在次級(jí)頻率下的第二電磁信號(hào)(1)采用一個(gè)在接收器14中的覆蓋第二諧振回路的不確定范圍的RF帶寬，(2)使用一些并行的濾波器，例如由一個(gè)FFT提供，以覆蓋第二諧振回路的不確定范圍，或者(3)連續(xù)地重新發(fā)送主頻率并掃描第二諧振回路的不確定的范圍。
b.用第一電磁信號(hào)的頻率掃描第一諧振回路的不確定范圍；對(duì)于主頻率的每個(gè)發(fā)送，通過(guò)以下方式在次級(jí)頻率下檢測(cè)第二電磁信號(hào)(1)采用一個(gè)在接收器14中的覆蓋第二諧振回路的不確定范圍的RF帶寬，(2)使用一些并行的濾波器，例如由一個(gè)FFT提供，以覆蓋第二諧振回路的不確定范圍，或者(3)連續(xù)地重新發(fā)送主頻率并掃描第二諧振回路的不確定的范圍。
本發(fā)明不限于僅僅通過(guò)檢測(cè)一個(gè)或兩個(gè)諧振回路的振鈴信號(hào)來(lái)檢測(cè)在一個(gè)檢測(cè)區(qū)域中諧振標(biāo)簽20的存在而完成一個(gè)EAS監(jiān)控的功能。本發(fā)明還在其范圍內(nèi)包括一個(gè)無(wú)線頻率識(shí)別(RFID)功能，它采用一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)簽，標(biāo)簽具有兩個(gè)或更多諧振回路(見(jiàn)圖2)，每個(gè)諧振回路設(shè)計(jì)成在一個(gè)不同的頻率下諧振。這樣一個(gè)標(biāo)簽具有一個(gè)在主頻率下諧振的單獨(dú)的第一諧振回路以及多個(gè)第二諧振回路，每個(gè)第二諧振回路在一個(gè)不同的頻率下諧振，并且每個(gè)第二諧振回路與第一諧振回路電磁耦合。例如，諧振標(biāo)簽20可以包括一個(gè)在主頻率下的第一諧振回路以及四個(gè)不同的第二諧振回路，每個(gè)第二諧振回路在相關(guān)設(shè)備的檢測(cè)范圍中在一個(gè)不同的諧振頻率下諧振。通過(guò)識(shí)別標(biāo)簽的各個(gè)諧振回路在此諧振的具體頻率，可以從標(biāo)簽獲得識(shí)別信息。
在此優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選的檢測(cè)頻率范圍從約10MHz到約30MHz。但是，也可以使用其他的頻率范圍。使用目前的制造設(shè)備，可以在商業(yè)的角度生產(chǎn)一種在其上具有兩個(gè)或更多諧振回路的便宜的無(wú)線頻率識(shí)別標(biāo)簽，以建立一種獨(dú)特的特性，使每個(gè)諧振回路的諧振頻率可以控制，這樣諧振回路以精度為±200KHZ的一個(gè)預(yù)定頻率諧振。以此方式，在10-30MHz的檢測(cè)頻率范圍中，可以具有多至50個(gè)諧振回路，每個(gè)回路在一個(gè)不同的頻率下諧振而不會(huì)彼此重疊或相互干涉。這樣，對(duì)于一個(gè)具有四個(gè)獨(dú)立的諧振回路的標(biāo)簽，第一諧振回路可以在檢測(cè)頻率范圍中以一個(gè)第一選定的頻率諧振，例如14.4MHz，剩下49個(gè)在檢測(cè)頻率范圍中可以獲得的頻率用于標(biāo)簽的其他三個(gè)諧振回路。第二諧振頻率則可以選擇成以在檢測(cè)頻率范圍內(nèi)的一個(gè)次級(jí)頻率諧振，例如15.6MHz，為標(biāo)簽的其余兩個(gè)諧振回路留下48個(gè)可能的頻率。第三諧振頻率可以選擇成使制造的標(biāo)簽以一個(gè)例如20MHz的第三頻率諧振，為第四諧振頻率留下47個(gè)可能的頻率。然后可以選擇第四諧振頻率而且使制造的標(biāo)簽在一個(gè)例如19.2MHz的第四頻率下諧振。當(dāng)被詢(xún)問(wèn)時(shí)，一個(gè)具有四個(gè)特定識(shí)別的諧振頻率和一個(gè)獨(dú)特的特性的標(biāo)簽就被分配一個(gè)特別的識(shí)別號(hào)碼。由于在檢測(cè)頻率范圍中的潛在的頻率數(shù)量，一個(gè)在其上具有四個(gè)諧振回路、每個(gè)回路具有不同的頻率的標(biāo)簽就可以具有大約5.2百萬(wàn)的組合或大約22比特的數(shù)據(jù)。
圖8是使用如圖1所示的RF系統(tǒng)10的一個(gè)優(yōu)選過(guò)程200的流程圖，用于通過(guò)以RFID標(biāo)簽的主頻率詢(xún)問(wèn)標(biāo)簽以及通過(guò)在N個(gè)次級(jí)諧振頻率的每個(gè)頻率下檢測(cè)一個(gè)預(yù)定振鈴性能的存在來(lái)識(shí)別RFID標(biāo)簽的諧振頻率。在步驟202計(jì)算機(jī)46控制頻率合成器52以產(chǎn)生一個(gè)在主頻率下的信號(hào)，控制天線開(kāi)關(guān)50將發(fā)射器12與天線30相連，并且打開(kāi)發(fā)射器12以產(chǎn)生一個(gè)RF能量的脈沖，從而形成在預(yù)定主頻率下的第一電磁信號(hào)。在步驟204，計(jì)算機(jī)46控制天線開(kāi)關(guān)50將天線30與接收器14相連，從而使接收器14準(zhǔn)備接收在主頻率下的第二電磁信號(hào)。由接收器14接收的在主頻率下的第二電磁信號(hào)由計(jì)算機(jī)46處理(步驟206)，以確定是否信號(hào)滿(mǎn)足表明標(biāo)簽20的在主頻率下的振鈴信號(hào)的特性，此標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)46中。如果對(duì)于振鈴信號(hào)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)由接收的信號(hào)滿(mǎn)足，計(jì)算機(jī)46設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器為整數(shù)“1”(標(biāo)準(zhǔn)208)并重新發(fā)送在主頻率下的第一電磁信號(hào)(標(biāo)準(zhǔn)210)。在標(biāo)準(zhǔn)212，計(jì)算機(jī)46控制頻率合成器52以產(chǎn)生一個(gè)在第K個(gè)預(yù)定次級(jí)頻率下的信號(hào)，并控制天線開(kāi)關(guān)50將接收器14與天線30相連，從而使接收器14準(zhǔn)備接收在第K個(gè)次級(jí)頻率下的第二電磁信號(hào)。由接收器14接收的在次級(jí)頻率下的第二電磁信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，以確定是否信號(hào)滿(mǎn)足預(yù)定的振鈴特性標(biāo)準(zhǔn)，并且由計(jì)算機(jī)46儲(chǔ)存處理結(jié)果(步驟214)。在步驟216，將計(jì)數(shù)器的當(dāng)前數(shù)值與代表要接收的次級(jí)頻率的數(shù)量的數(shù)字“N”進(jìn)行比較。如果計(jì)數(shù)器的數(shù)值K小于N，過(guò)程200在步驟210繼續(xù)進(jìn)行。如果計(jì)數(shù)器的數(shù)值K等于N，過(guò)程200結(jié)束，并報(bào)告接收到的次級(jí)頻率具有預(yù)定的振鈴特性(步驟218)，而且RFID過(guò)程200重新在步驟202開(kāi)始。
總之，本發(fā)明提供了一種用于在一個(gè)單獨(dú)的(主)頻率下詢(xún)問(wèn)一個(gè)諧振標(biāo)簽并通過(guò)一個(gè)或多個(gè)在不同于主頻率的頻率下諧振的諧振回路接收儲(chǔ)存在標(biāo)簽中的信息的系統(tǒng)和方法。因此，本發(fā)明提供了一種減小一個(gè)EAS系統(tǒng)的錯(cuò)誤警報(bào)發(fā)生率的措施以及一種通過(guò)只在單獨(dú)的(主)頻率下發(fā)射電磁能量以接收儲(chǔ)存在標(biāo)簽中的信息而用于詢(xún)問(wèn)一個(gè)RFID標(biāo)簽的措施。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可以對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行許多修改。因此可以理解，本發(fā)明不限于上述公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是旨在覆蓋由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)一件物品存在的系統(tǒng)，包括一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)定主頻率下發(fā)射第一電磁信號(hào)的發(fā)射器；一個(gè)安裝在物品上用于響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)的諧振標(biāo)簽，第二電磁信號(hào)在主頻率下和在一個(gè)不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率下；一個(gè)用于接收第二電磁信號(hào)的接收器；以及一個(gè)連接到接收器的一個(gè)輸出上的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)處理接收到的第二電磁信號(hào)并當(dāng)在第二電磁信號(hào)中檢測(cè)到次級(jí)頻率時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽包括一個(gè)用于在主頻率下諧振的第一諧振回路，以及一個(gè)用于在次級(jí)頻率下諧振的第二諧振回路，第一和第二諧振回路電磁耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一電磁信號(hào)是調(diào)幅脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，接收器還檢測(cè)主頻率并只有當(dāng)主頻率和次級(jí)頻率都檢測(cè)到時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，接收器連續(xù)對(duì)主頻率和次級(jí)頻率進(jìn)行調(diào)諧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，主頻率和次級(jí)頻率彼此之間不會(huì)調(diào)和。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽是只包括電感和電容的無(wú)源類(lèi)型。
8.一種用于確定儲(chǔ)存在具有不同諧振頻率的多個(gè)諧振回路中的信息存在的無(wú)線頻率系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)定的主頻率下發(fā)射一個(gè)第一電磁信號(hào)的發(fā)射器；一個(gè)協(xié)作關(guān)標(biāo)簽，包括多個(gè)諧振回路，每個(gè)諧振回路在不同的諧振頻率的之一下諧振，標(biāo)簽接收第一電磁信號(hào)并響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信號(hào)包括多個(gè)次級(jí)頻率，每個(gè)次級(jí)頻率對(duì)應(yīng)于多個(gè)諧振回路的一個(gè)諧振頻率；一個(gè)用于接收第二電磁信號(hào)的接收器；以及一個(gè)連接到接收器輸出上的計(jì)算機(jī)，，所述計(jì)算機(jī)處理接收到的第二電磁信號(hào)以檢測(cè)多個(gè)次級(jí)頻率的存在，并對(duì)應(yīng)于信息產(chǎn)生一個(gè)輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽包括一個(gè)第一諧振回路和多個(gè)第二諧振回路，多個(gè)第二諧振回路中的每一個(gè)與第一諧振回路電磁耦合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一電磁信號(hào)是調(diào)幅脈沖。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽是只包括電感和電容的無(wú)源類(lèi)型。
12.一種用于檢測(cè)一個(gè)物品存在的方法，包括以下步驟在物品上安裝一個(gè)諧振標(biāo)簽；以一個(gè)預(yù)定的主頻率發(fā)射一個(gè)第一電磁信號(hào)；響應(yīng)于標(biāo)簽接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信號(hào)在主頻率下以及在一個(gè)不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率下；接收第二電磁信號(hào)；以及處理接收到第二電磁信號(hào)并當(dāng)在第二電磁信號(hào)中檢測(cè)到次級(jí)頻率時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，第一電磁信號(hào)是調(diào)幅脈沖。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括檢測(cè)主頻率以及只當(dāng)主頻率和次級(jí)頻率都被檢測(cè)到時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，主頻率和次級(jí)頻率被連續(xù)檢測(cè)。
16.一種用于確定儲(chǔ)存在具有不同諧振頻率的多個(gè)諧振回路中的信息存在的方法，所述方法包括以下步驟提供一個(gè)包括多個(gè)諧振回路的標(biāo)簽；在一個(gè)預(yù)定的主頻率下發(fā)射一個(gè)預(yù)定的電磁信號(hào)；在諧振標(biāo)簽中接收第一電磁信號(hào)并響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)，第二電磁信號(hào)包括多個(gè)次級(jí)頻率，每個(gè)次級(jí)頻率對(duì)應(yīng)于多個(gè)諧振回路的一個(gè)諧振頻率；接收第二電磁信號(hào)；以及處理接收到第二電磁信號(hào)以檢測(cè)多個(gè)次級(jí)頻率的存在，并對(duì)應(yīng)于信息產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，第一電磁信號(hào)是調(diào)幅脈沖。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于檢測(cè)一件物品存在的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一個(gè)用于在一個(gè)預(yù)定主頻率下發(fā)射第一電磁信號(hào)的發(fā)射器。諧振標(biāo)簽安裝在物品上用于響應(yīng)于接收第一電磁信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)第二電磁信號(hào)。第二電磁信處于主頻率下和在一個(gè)不同于主頻率的預(yù)定的次級(jí)頻率下。系統(tǒng)還包括一個(gè)用于接收第二電磁信號(hào)的接收器。計(jì)算機(jī)連接到接收器的一個(gè)輸出上，用于處理接收到的第二電磁信號(hào)并當(dāng)在第二電磁信號(hào)中檢測(cè)到次級(jí)頻率時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/59GK1427984SQ01809169
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月8日
發(fā)明者埃里克·?？怂固? 約翰·戴維·帕朗尼諾, 尼梅斯·沙阿 申請(qǐng)人:關(guān)卡系統(tǒng)股份有限公司