[發(fā)明專利]一種雙頻兩用遠(yuǎn)距離抗金屬RFID無源標(biāo)簽

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410092266.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN103839100A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 粟向軍;郭觀七;歐陽竟成;張舸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南理工學(xué)院;岳陽千盟電子有限公司
• 主分類號(hào): G06K19/077
• 分類號(hào): G06K19/077
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于RFID應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙頻兩用遠(yuǎn)距離抗金屬RFID無源標(biāo)簽。

背景技術(shù)

RFID（Radio?Frequency?Identification，射頻識(shí)別）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。憑借其存儲(chǔ)容量大、識(shí)別目標(biāo)多、非接觸讀取、數(shù)據(jù)可加密等優(yōu)點(diǎn)及巨大的發(fā)展?jié)摿Γ琑FID被譽(yù)為21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，并受到全球各界的廣泛關(guān)注，給人類社會(huì)生產(chǎn)生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善與成熟，經(jīng)過多年的技術(shù)孵化與培育，RFID技術(shù)正日臻完善，目前已成功地應(yīng)用到了生產(chǎn)控制、智能交通、公共安全、物品防偽、移動(dòng)支付及室內(nèi)定位等諸多領(lǐng)域當(dāng)中。

RFID系統(tǒng)一般由讀寫器和標(biāo)簽組成，讀寫器通過無線射頻（低頻LF、高頻HF、超高頻UHF、微波MW）讀取標(biāo)簽內(nèi)的信息，實(shí)現(xiàn)與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信。低頻與高頻RFID系統(tǒng)主要利用電感耦合實(shí)現(xiàn)識(shí)別功能，讀取距離較近，一般不超過1米；超高頻與微波頻段RFID系統(tǒng)主要通過電磁波傳播來完成識(shí)別過程，具有較遠(yuǎn)的讀取距離，可達(dá)10米以上。其中，UHF?RFID因性能優(yōu)異，已成為當(dāng)前應(yīng)用的主流，主要表現(xiàn)在：（1）UHF?RFID系統(tǒng)頻率適中，數(shù)據(jù)讀取速率快，適合遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)使用；（2）UHFRFID標(biāo)簽通過無線供電，它是無源的；（3）UHFRFID標(biāo)簽通過抗金屬設(shè)計(jì)，可工作于復(fù)雜的工業(yè)金屬環(huán)境；（4）UHF?RFID標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、產(chǎn)品通用性強(qiáng)。鑒于UHFRFID系統(tǒng)巨大的應(yīng)用潛力，國(guó)家十分推崇與EPC?G2兼容的18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，并相繼發(fā)布了UHFRFID的相關(guān)政策和規(guī)范。

將超高頻RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)相融合，這使得物流供應(yīng)鏈成為了當(dāng)前十分熱門的應(yīng)用與研究方向，特別適合全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息共享。但目前來看，該技術(shù)主要存在有三方面的問題：一是標(biāo)簽成本仍無法降低到所有用戶可接受的程度，從而無法實(shí)現(xiàn)所有物品的標(biāo)識(shí)；二是RFID標(biāo)簽性能目前還無法滿足某些特殊領(lǐng)域的行業(yè)需求，特別是對(duì)大型金屬物品的識(shí)別。三是各個(gè)國(guó)家在UHF頻率使用上并不統(tǒng)一，使所設(shè)計(jì)的標(biāo)簽必須與指定的讀寫器配合才能正確讀取數(shù)據(jù)，不利于經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)下的物品識(shí)別。因此，研制適應(yīng)各國(guó)UHF?RFID系統(tǒng)都能正確讀取數(shù)據(jù)、滿足各種行業(yè)需求的高性能遠(yuǎn)距離RFID抗金屬標(biāo)簽，就顯得十分重要和緊迫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙頻兩用遠(yuǎn)距離抗金屬RFID無源標(biāo)簽，解決了傳統(tǒng)的UHF頻段無源標(biāo)簽識(shí)別距離近、容易受金屬干擾的問題，由于同時(shí)適用于美頻與歐頻，解決了標(biāo)簽與型號(hào)各異的多種讀寫器之間的兼容問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括絕緣介質(zhì)板，絕緣介質(zhì)板的正面和反面設(shè)置有饋電網(wǎng)絡(luò)貼層或微帶天線輻射陣子，雙頻兩用抗金屬標(biāo)簽側(cè)面還設(shè)有標(biāo)簽芯片和調(diào)諧電容，標(biāo)簽芯片與調(diào)諧電容電路并聯(lián)連接，標(biāo)簽芯片與饋電網(wǎng)絡(luò)電路串聯(lián)連接。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于位于絕緣介質(zhì)板正面和反面的饋電網(wǎng)絡(luò)貼層的金屬導(dǎo)體層的電長(zhǎng)度不同，而且兩面的陣子都可以當(dāng)做輻射體，也可以當(dāng)做反射底板。正面絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)貼層的金屬導(dǎo)體層可讓RFID讀寫器在美頻902—928MHz頻段讀取，反面絕緣介質(zhì)板上的饋電網(wǎng)絡(luò)貼層的金屬導(dǎo)體層可讓RFID讀寫器在歐頻860—868MHz頻段讀取。饋電網(wǎng)絡(luò)可以相互電路連接組成環(huán)天線，也可不相互接觸構(gòu)成類似偶極子的天線。標(biāo)簽的芯片可以放在側(cè)面，也可以放在正反中的任何一面，嵌入到標(biāo)簽主體中。標(biāo)簽芯片旁邊設(shè)置調(diào)諧焊盤，標(biāo)簽芯片電路連接調(diào)諧焊盤。正面絕緣介質(zhì)板和反面絕緣介質(zhì)板形狀為矩形或圓形。正面絕緣介質(zhì)板和反面絕緣介質(zhì)板材質(zhì)為聚四氟乙烯板或FR-4絕緣板。饋電網(wǎng)絡(luò)貼層的金屬輻射陣子由銅或鋁或銀粉構(gòu)成。標(biāo)簽芯片選取為Impinj公司的Monza4QT型號(hào)芯片，或者其他兼容的芯片。

本發(fā)明的有益效果是抗金屬標(biāo)簽讀取距離長(zhǎng)，不受金屬環(huán)境干擾，成本低，同時(shí)適用于美頻和歐頻，應(yīng)用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種雙頻兩用遠(yuǎn)距離抗金屬RFID無源標(biāo)簽的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明標(biāo)簽的反面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明標(biāo)簽貼在金屬物體表面正面被讀取時(shí)的示意圖；

圖5為本發(fā)明標(biāo)簽貼在金屬物體表面反面被讀取時(shí)的示意圖。