[實(shí)用新型]一種利用陶瓷疊層制作金屬、非金屬和液體共用的RFID電子標(biāo)簽

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620955268.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206162639U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶海軍;姜善模;陸凱華;張昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫朗帆信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K19/077
• 分類號(hào): G06K19/077;G06K19/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11249
• 代理人: 劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于RFID TAG技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用陶瓷疊層制作金屬、非金屬和液體共用的RFID電子標(biāo)簽。

背景技術(shù)

一般地，RFID系統(tǒng)是由Tag、閱讀器(Reader)以及提供數(shù)據(jù)處理的電腦裝置構(gòu)成。閱讀器(Reader)給Tag傳送微波并接受來(lái)自Tag的微波，處理此信號(hào)并且儲(chǔ)存信息，Tag擁有自己貼著的物體信息。

Tag還能用芯片類型與SAW類型來(lái)區(qū)分，并且根據(jù)自身有無(wú)電源，還區(qū)分為主動(dòng)型(Active)和被動(dòng)型(Passive)區(qū)分。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離Tag識(shí)別，我們需要利用電磁波。這是應(yīng)用了識(shí)別遠(yuǎn)距離的物體、動(dòng)物和人，利用電磁波頻譜的無(wú)線電頻率范圍內(nèi)的電磁或靜電耦合的技術(shù)。

貼著Tag的物體信息由它的芯片通過(guò)Tag的天線發(fā)出信號(hào)，在遠(yuǎn)距離的接收器(Reader)接受到信號(hào)，并且把有必要的信息傳送給電腦處理。貼著Tag的所有物體，我們可以隨時(shí)隨地自動(dòng)確認(rèn)及追蹤。

如上述，RFID可以代替以往的條形碼體系，是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊普遍化的核心技術(shù)，在商品的存儲(chǔ)、傳送及追蹤等流通及物流領(lǐng)域，電子圖書(shū)館，電子支付，保安等許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域廣泛適用。

RFID是 Reader 標(biāo)簽進(jìn)行傳遞,從微波收到的微波能量，得到的會(huì)激活 , 激活的標(biāo)簽是內(nèi)置的讀寫(xiě)傳送信息。此時(shí), 被動(dòng)型rfid在 收到的微波中可以得到能源，主動(dòng)式內(nèi)置的是不同的獲得能源的電池。

現(xiàn)在在RFID中使用的是135kHz、13.56MHz、860-960MHz及2.45GHz等頻率，頻率越高識(shí)別速度越快并且對(duì)環(huán)境更敏感。

這種RFID Tag，目前已經(jīng)制作出很多種形態(tài)，并且貼在很多空間物體，然而這些RFID Tag有著難以縮小天線大小的缺點(diǎn)，如果強(qiáng)行縮小天線的大小會(huì)降低識(shí)別性能。并且RFID芯片靠近金屬材質(zhì)，受熱后識(shí)別率明顯降低，導(dǎo)致金屬用Tag和非金屬用Tag被分開(kāi)使用的問(wèn)題。一般常溫中使用的產(chǎn)品和在高溫中或液體中使用的Tag被分開(kāi)使用的現(xiàn)象都在實(shí)際使用中帶來(lái)了不少的繁瑣和麻煩。

RFID系統(tǒng)構(gòu)成中，RFID Tag由儲(chǔ)存每個(gè)物品固有信息的微芯片（IC）和把信息傳送給Reader的天線組成。特別是超高頻（UHF）區(qū)域的RFID系統(tǒng)是利用由讀寫(xiě)器（reader）發(fā)射電波到TAG，然后從TAG傳送固有信息到讀寫(xiě)器的反向散射方式（Backscatter）。在這樣的反向散射方式中，天線的散射橫截面對(duì)TAG天線的性能有重要作用。其中散射橫截面具有面積單位，當(dāng)讀寫(xiě)器和TAG間的距離一樣的時(shí)候，散射橫截面與讀寫(xiě)器的接受功率是成比例的。

RFID標(biāo)簽的要求是：

1）小的物理大小

2）相對(duì)大點(diǎn)RCS（Radar Cross Section）

3）全方向性散射

4）對(duì)附著的物體的電磁特性不敏感（一般指介電率、磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率）

5）與芯片的阻抗共軛匹配容易，并且制作簡(jiǎn)單。

6）無(wú)關(guān)測(cè)試方向高效率（小損失）

7) 低成本。

普通芯片的的阻抗(impedance）電阻（resistance，R，實(shí)數(shù)部）部分和電抗（reactance，X，虛數(shù)部）部分組成。

雖然不同廠商制作出來(lái)的產(chǎn)品特性都有一點(diǎn)不同，但是報(bào)告中顯示:一般芯片的電阻在900MHz區(qū)域?yàn)?~100?，電抗為-300~-100?。一般TAG芯片的RF FRONT-END是由肖特基二極管（Shottky Diode)和利用電容器的整流電路組成，因此它的阻抗具有負(fù)值（即具有容量性）。

為了與這樣的芯片阻抗共軛匹配，與之綁定的天線的阻抗，也要取其共軛復(fù)數(shù)，因此天線的阻抗中的電抗要具有正值（即具有誘導(dǎo)性（inductivity））。

RFID TAG是由微芯片（microchip）和天線組成。從讀寫(xiě)器發(fā)射電波到TAG時(shí)，微芯片可以改變其阻抗，從而改變發(fā)射（散射）到讀寫(xiě)器的電能。這時(shí)讀寫(xiě)器可以辨別收到的電能大小，從而識(shí)別芯片的固有信息。即芯片具有的固有信息是由芯片阻抗的變化驅(qū)動(dòng)RCS的變化進(jìn)而傳送到讀寫(xiě)器的結(jié)果。一般，芯片的阻抗要在短路和整合的狀態(tài)下變化。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際情況中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種利用陶瓷疊層制作金屬、非金屬和液體共用的RFID電子標(biāo)簽，它可以縮小RFID Tag的大小，在縮小大小的情況下，增大其識(shí)別性能，Tag在常溫和高溫或在液體中都可以適用。