[發(fā)明專利]結(jié)合有天線的結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010174848.8
• 申請(qǐng)日: 2010-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101882706A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯科特·威廉·赫弗;勞倫斯·E·仁克;大衛(wèi)·E·羅德;托尼·F·魯馬格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索諾克發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/22
• 分類號(hào): H01Q1/22;H01Q1/36;G06K19/077
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及“智能包裝”系統(tǒng)和方法，更具體而言，本發(fā)明涉及電子檢測(cè)設(shè)備(諸如射頻識(shí)別(“RFID”)設(shè)備)和在包裝和包裹追蹤系統(tǒng)中使用這些設(shè)備的方法。

背景技術(shù)

對(duì)物品的位置和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控在很多應(yīng)用中是有利的。例如，在制造環(huán)境下，重要的是獲知物品在工廠中的行蹤，并且識(shí)別并記錄物品的進(jìn)倉(cāng)和出倉(cāng)等。傳統(tǒng)上已經(jīng)使用條形碼來(lái)識(shí)別和追蹤物品。具體地說(shuō)，1D條形碼最常用，用來(lái)在食品雜貨店等處對(duì)物品進(jìn)行識(shí)別。近來(lái)，開(kāi)發(fā)了2D條形碼，并且2D條形碼提供了基本上比1D條形碼更多的信息。因而，在運(yùn)輸標(biāo)簽和其他物品中(其中，通常需要更多信息以識(shí)別與條形碼有關(guān)的物品)使用了2D條形碼。然而，1D和2D條形碼系統(tǒng)通常彼此不兼容。另一個(gè)缺點(diǎn)在于，條形碼必須定位在物品的外部，使得它可由掃描儀或其他設(shè)備讀取，以便傳輸與條形碼有關(guān)的信息。不能有任何物品遮擋在掃描儀和條形碼之間的視線。

用于追蹤物品和/或傳輸關(guān)于物品的信息的方法是通過(guò)貼在物品外表面上的具有預(yù)編程編碼信息的磁條。通過(guò)使磁條經(jīng)過(guò)高分辨率的磁讀取器以產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)讀取信息。盡管該技術(shù)不需要讀取器和磁條之間形成清楚的視線以正確地讀取信息，但是能讀取磁條的距離受到限制，并且該系統(tǒng)被限制成只讀的。磁條還容易損壞，這對(duì)含有更多數(shù)據(jù)的較長(zhǎng)磁條而言是個(gè)問(wèn)題。

另一種追蹤物品的方法是采用RFID。RFID已經(jīng)在多種應(yīng)用(從追蹤衣服到追蹤貨盤到追蹤貨車)中使用了一定的時(shí)間。RFID可基于感應(yīng)原理工作。在無(wú)源RFID系統(tǒng)中，讀取器以預(yù)定頻率產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)通常可分類為只讀或讀/寫的RFID設(shè)備進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，在可包括天線和電容器的設(shè)備的諧振電路中產(chǎn)生較小的電流。該電路對(duì)RFID設(shè)備提供功率，該RFID設(shè)備然后對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制從而以預(yù)定頻率(諸如125kHz(低頻)或13.56MHz(高頻))將預(yù)先編程在設(shè)備上的信息發(fā)送回讀取器。然后讀取器接收、解調(diào)以及解碼信號(hào)傳輸，并且然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到與系統(tǒng)連接的主機(jī)上，以進(jìn)一步處理。

有源RFID可以以大致相同的方式運(yùn)行，但是在有源系統(tǒng)中RFID包括其自身的電池，允許設(shè)備在觸動(dòng)按鍵時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)和信息。例如，遙控車庫(kù)門開(kāi)啟器可以使用有源RFID設(shè)備，該有源RFID設(shè)備向接收器發(fā)送預(yù)定代碼，以按照使用者的意愿升高和降低車庫(kù)門。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種結(jié)合有天線的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以包括：一個(gè)或更多個(gè)柔性片材帶，所述帶圍繞一軸線纏繞并且固定在一起以形成管狀結(jié)構(gòu)；和天線，該天線固定至一個(gè)或更多個(gè)帶上，所述天線包括以如下圖案布置在所述帶上的導(dǎo)電材料：所述圖案形成閉環(huán)，但是該環(huán)中有限定用于連接至電氣裝置的多個(gè)觸點(diǎn)的斷開(kāi)處。所述天線可以沿所述管狀結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度的相當(dāng)長(zhǎng)部分延伸，所述相當(dāng)長(zhǎng)部分具體可以在所述管狀結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度的25％至100％范圍內(nèi)。另外或替代地，所述天線沿所述管狀結(jié)構(gòu)成螺旋形延伸并圍繞所述管狀結(jié)構(gòu)大約一個(gè)整圈。

形成所述天線的所述圖案可以包括由導(dǎo)電材料制成的兩個(gè)隔開(kāi)的軌道和這兩個(gè)隔開(kāi)的軌道之間的閉合連接，該閉合連接可以是例如當(dāng)所述兩個(gè)軌道彼此平行時(shí)在所述兩個(gè)軌道之間延伸的連接器，或者是所述兩個(gè)隔開(kāi)的軌道的交叉。此外，所述天線可以設(shè)置在兩個(gè)相鄰的柔性片材帶之間。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電材料可以包括廢料。

根據(jù)本發(fā)明的各種其他實(shí)施方式，提供制造結(jié)構(gòu)的方法。所述方法可以包括將導(dǎo)電材料以如下圖案固定至柔性片材帶上：即所述圖案形成閉環(huán)，但是該環(huán)中有限定用于連接至電氣裝置的多個(gè)觸點(diǎn)的斷開(kāi)處。該方法還包括圍繞一軸線纏繞所述柔性片材帶以形成管狀結(jié)構(gòu)，使得天線沿所述管狀結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度的相當(dāng)長(zhǎng)部分延伸，該相當(dāng)長(zhǎng)部分具體可以在所述管狀結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度的25％至100％范圍內(nèi)。另外或替代地，所述柔性片材帶可以纏繞成使得所述天線沿所述管狀結(jié)構(gòu)成螺旋形延伸并圍繞該管狀結(jié)構(gòu)大約一個(gè)整圈。

所述方法還看包括將所述由導(dǎo)電材料制成的兩個(gè)隔開(kāi)的軌道固定至所述帶上并且在這兩個(gè)軌道之間形成閉合連接，例如當(dāng)所述兩個(gè)軌道定向成彼此平行時(shí)，所述閉合連接可以通過(guò)在所述兩個(gè)隔開(kāi)的軌道之間延伸連接器而形成。替代地，形成所述閉合連接的步驟可以包括使所述兩個(gè)隔開(kāi)的軌道交叉。所述管狀結(jié)構(gòu)可以在所述連接器處被切割，以便將所述管狀結(jié)構(gòu)分成每個(gè)均具有天線的兩個(gè)管狀結(jié)構(gòu)。此外，所述天線可以設(shè)置在兩個(gè)相鄰的柔性片材帶之間。