[實用新型]一種利用陶瓷疊層制作金屬、非金屬和液體共用的RFID電子標簽

有效

• 申請號: 201620955268.5
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN206162639U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陶海軍;姜善模;陸凱華;張昊
• 申請（專利權）人: 無錫朗帆信息科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K19/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本實用新型屬于RFID TAG技術領域,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電子標簽。

背景技術

一般地，RFID系統是由Tag、閱讀器(Reader)以及提供數據處理的電腦裝置構成。閱讀器(Reader)給Tag傳送微波并接受來自Tag的微波，處理此信號并且儲存信息，Tag擁有自己貼著的物體信息。

Tag還能用芯片類型與SAW類型來區分，并且根據自身有無電源，還區分為主動型(Active)和被動型(Passive)區分。為了實現遠距離Tag識別，我們需要利用電磁波。這是應用了識別遠距離的物體、動物和人，利用電磁波頻譜的無線電頻率范圍內的電磁或靜電耦合的技術。

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

如上述，RFID可以代替以往的條形碼體系，是實現無線通訊普遍化的核心技術，在商品的存儲、傳送及追蹤等流通及物流領域，電子圖書館，電子支付，保安等許多產業領域廣泛適用。

RFID是 Reader 標簽進行傳遞,從微波收到的微波能量，得到的會激活 , 激活的標簽是內置的讀寫傳送信息。此時, 被動型rfid在 收到的微波中可以得到能源，主動式內置的是不同的獲得能源的電池。

現在在RFID中使用的是135kHz、13.56MHz、860-960MHz及2.45GHz等頻率，頻率越高識別速度越快并且對環境更敏感。

這種RFID Tag，目前已經制作出很多種形態，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，如果強行縮小天線的大小會降低識別性能。并且RFID芯片靠近金屬材質，受熱后識別率明顯降低，導致金屬用Tag和非金屬用Tag被分開使用的問題。一般常溫中使用的產品和在高溫中或液體中使用的Tag被分開使用的現象都在實際使用中帶來了不少的繁瑣和麻煩。

RFID系統構成中，RFID Tag由儲存每個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）區域的RFID系統是利用由讀寫器（reader）發射電波到TAG，然后從TAG傳送固有信息到讀寫器的反向散射方式（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，當讀寫器和TAG間的距離一樣的時候，散射橫截面與讀寫器的接受功率是成比例的。

RFID標簽的要求是：

1）小的物理大小

2）相對大點RCS（Radar Cross Section）

3）全方向性散射

4）對附著的物體的電磁特性不敏感（一般指介電率、磁導率和電導率）

5）與芯片的阻抗共軛匹配容易，并且制作簡單。

6）無關測試方向高效率（小損失）

7) 低成本。

普通芯片的的阻抗(impedance）電阻（resistance，R，實數部）部分和電抗（reactance，X，虛數部）部分組成。

雖然不同廠商制作出來的產品特性都有一點不同，但是報告中顯示:一般芯片的電阻在900MHz區域為3~100?，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，也要取其共軛復數，因此天線的阻抗中的電抗要具有正值（即具有誘導性（inductivity））。

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

實用新型內容

為解決現有技術和實際情況中存在的上述問題，本實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電子標簽，它可以縮小RFID Tag的大小，在縮小大小的情況下，增大其識別性能，Tag在常溫和高溫或在液體中都可以適用。