專利名稱：射頻識(shí)別標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種識(shí)別標(biāo)簽，尤指一種射頻識(shí)別標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification ;RFID)技術(shù)，通常又稱為電子標(biāo)簽、 無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通過(guò)無(wú)線電信號(hào)來(lái)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)的通訊技術(shù)，RFID 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要使用到機(jī)械或光學(xué)的接觸就能夠識(shí)別特定目標(biāo)。RFID的架構(gòu)可以分為兩個(gè)部份，其一為RFID讀取器，另一個(gè)則為RFID標(biāo)簽。RFID 讀取器是用來(lái)發(fā)射電磁波信號(hào)至RFID標(biāo)簽，當(dāng)RFID標(biāo)簽接收到電磁波信號(hào)之后，即反射一 識(shí)別信號(hào)回RFID讀取器以供其識(shí)別。而RFID標(biāo)簽依據(jù)其內(nèi)部是否制備了電源供應(yīng)器而分成三大類，分別是被動(dòng)式、半 主動(dòng)式以及主動(dòng)式。其中被動(dòng)式RFID標(biāo)簽內(nèi)部沒(méi)有電源供應(yīng)器，其內(nèi)部電路必須靠接收外 來(lái)電磁波以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)被動(dòng)式RFID標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的信號(hào)時(shí)，即可向RFID讀取器 反射識(shí)別信號(hào)。而被動(dòng)式RFID標(biāo)簽因?yàn)閮?nèi)部不需要電源供應(yīng)器，因此具有價(jià)格低廉、體積小等等 優(yōu)點(diǎn)，也最廣泛的被市場(chǎng)所使用，例如電子收費(fèi)系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流管理以及視線以外的物品 定位等等領(lǐng)域。此外，RFID標(biāo)簽的依據(jù)其工作頻率主要分為四大類，分別是低頻標(biāo)簽、高頻標(biāo)簽、 超高頻標(biāo)簽以及微波標(biāo)簽。而工作頻率越高，信號(hào)的傳輸率也就越高。因此，目前又以超高 頻(Ultrahigh Frequency ；UHF)標(biāo)簽的應(yīng)用最受人們的注意，此類標(biāo)簽主要應(yīng)用在物流以 及物品定位領(lǐng)域，其中，超高頻是指860MHz至960MHz的工作頻率。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的被動(dòng)式RFID標(biāo)簽皆是以雙偶極天線為基礎(chǔ)作成平面式的 RFID標(biāo)簽，其接收與發(fā)送信號(hào)的增益皆太小，而容易受到環(huán)境的干擾。請(qǐng)參閱圖1，圖1為 現(xiàn)有被動(dòng)式RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。被動(dòng)式RFID標(biāo)簽200包含一射頻識(shí)別芯片21、一雙 偶極天線22以及一黏貼片23。其中，雙偶極天線22電性連結(jié)于射頻識(shí)別芯片21，且雙偶極天線22與射頻識(shí)別芯 片21設(shè)置于黏貼片23之上。當(dāng)雙偶極天線22接收到射頻識(shí)別讀取器100所發(fā)射足夠強(qiáng) 度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl后，射頻識(shí)別芯片21即被驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)雙偶極天線22反射識(shí)別信號(hào)S2至 射頻識(shí)別讀取器100以供其識(shí)別。此外，超高頻RFID標(biāo)簽因電磁反向散射(Backscatter)特點(diǎn)，對(duì)金屬和液體等環(huán) 境比較敏感，當(dāng)RFID超高頻標(biāo)簽使用于金屬表面、液體或泥土中時(shí)，會(huì)因?yàn)殡姶挪ū粐?yán)重 干擾或吸收而導(dǎo)致射頻識(shí)別芯片不足以被驅(qū)動(dòng)，或者所回傳的識(shí)別信號(hào)強(qiáng)度不足以傳送至 射頻識(shí)別讀取器。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于上述應(yīng)用于超高頻的RFID標(biāo)簽無(wú)法使用在金屬表面、液體或泥土 中的問(wèn)題，通常是以使用低頻(工作頻率小于135KHz)RFID標(biāo)簽來(lái)做解決。雖然低頻RFID 標(biāo)簽沒(méi)有超高頻RFID標(biāo)簽電磁反向散射的問(wèn)題，但是低頻RFID標(biāo)簽的工作范圍卻遠(yuǎn)少于超高頻RFID標(biāo)簽，因此很難實(shí)際應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)、物流管理以及視線以外的物品定位領(lǐng)域。綜合以上所述，由于現(xiàn)有技術(shù)的被動(dòng)式RFID標(biāo)簽是以雙偶極天線為基礎(chǔ)作成平 面式的RFID標(biāo)簽，因此接收與發(fā)送信號(hào)的增益皆太小，而容易受到環(huán)境的干擾。若是應(yīng)用 于超高頻領(lǐng)域，又因?yàn)槌哳l電磁波信號(hào)容易被環(huán)境所干擾與吸收，而難以應(yīng)用于金屬表 面、液體或泥土中。除此之外，若使用較不受金屬、液體與泥土干擾的低頻RFID標(biāo)簽，則會(huì) 大幅降低RFID標(biāo)簽的工作距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問(wèn)題與目的緣此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種識(shí)別標(biāo)簽，尤指一種射頻識(shí)別標(biāo)簽。本發(fā) 明的立體式射頻識(shí)別標(biāo)簽利用共振反射器來(lái)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，以解決 超高頻信號(hào)會(huì)因?qū)щ娢镔|(zhì)干擾與吸收而大幅衰減，進(jìn)而影響超高頻RFID標(biāo)簽的工作效能 的問(wèn)題。本發(fā)明解決問(wèn)題的技術(shù)手段一種射頻識(shí)別標(biāo)簽用以接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將一識(shí)別信號(hào)傳送至射 頻識(shí)別讀取器，此無(wú)線射頻標(biāo)簽包含收發(fā)識(shí)別模塊以及共振反射器。收發(fā)識(shí)別模塊包含射 頻識(shí)別芯片以及電性連結(jié)于識(shí)別芯片的收發(fā)天線，其中收發(fā)天線用以接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)與發(fā)送 識(shí)別信號(hào)。共振反射器電性耦合于收發(fā)識(shí)別模塊，并具有一共振腔，以使驅(qū)動(dòng)信號(hào)與識(shí)別信 號(hào)在共振腔中產(chǎn)生共振，進(jìn)而提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)與識(shí)別信號(hào)強(qiáng)度。本發(fā)明對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)的功效相較于現(xiàn)有利用平面式天線的RFID標(biāo)簽，本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽因具有一共振 反射器，故可大幅增加射頻識(shí)別標(biāo)簽接收與發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度。如此一來(lái)，即可將被動(dòng)式超高 頻射頻識(shí)別標(biāo)簽應(yīng)用于金屬表面、液體或泥土中。換以言之，本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽可在保 有被動(dòng)式射頻識(shí)別標(biāo)簽價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，以及超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽工作距離較長(zhǎng)與信號(hào)傳 輸率較高的優(yōu)點(diǎn)下，應(yīng)用于金屬表面、液體或泥土中。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有被動(dòng)式RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明立體式射頻識(shí)別標(biāo)簽的功能方塊示意圖；以及圖3為本發(fā)明中一種立體式共振反射器的示意圖。其中，附圖標(biāo)記射頻識(shí)別讀取器100被動(dòng)式RFID標(biāo)簽200射頻識(shí)別芯片21雙偶極天線22黏貼片23射頻識(shí)別標(biāo)簽300識(shí)別模塊31
射頻識(shí)別芯片311收發(fā)天線312共振反射器32、32a驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si、Si，識(shí)別信號(hào)S2、S2，長(zhǎng) Ll高 L2寬 L具體實(shí)施例方式本發(fā)明關(guān)于一種識(shí)別標(biāo)簽，尤指一種射頻識(shí)別標(biāo)簽。以下茲列舉一較佳實(shí)施例以 說(shuō)明本發(fā)明，然本領(lǐng)域技術(shù)人員皆知此僅為一舉例，而并非用以限定發(fā)明本身。有關(guān)此較佳 實(shí)施例的內(nèi)容詳述如下。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明立體式射頻識(shí)別標(biāo)簽的功能方塊示意圖。本發(fā)明的射 頻識(shí)別標(biāo)簽300，用以接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si,并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl將識(shí)別信號(hào)S2傳送至射頻識(shí)別 讀取器100，此射頻識(shí)別標(biāo)簽300包含收發(fā)識(shí)別模塊31以及共振反射器32。其中，驅(qū)動(dòng)信 號(hào)Sl可以是由射頻識(shí)別讀取器100或手機(jī)裝置等等符合此射頻識(shí)別標(biāo)簽300通訊協(xié)議的 電子裝置所發(fā)出。收發(fā)識(shí)別模塊31包含射頻識(shí)別芯片311以及收發(fā)天線312，其中收發(fā)天線312與 射頻識(shí)別芯片311電性連結(jié)，并用以接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si，與傳送識(shí)別信號(hào)S2’。其中，射頻識(shí)別芯片311具有產(chǎn)生識(shí)別信號(hào)S2’的功能。收發(fā)天線132可以為一 雙偶極天線，并且以反向式差動(dòng)輸入方式與射頻識(shí)別芯片311電性連結(jié)，以增加所接收的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si，與所傳送的識(shí)別信號(hào)S2’的信號(hào)強(qiáng)度。共振反射器32電性耦合于收發(fā)識(shí)別模塊31，并具有一共振腔，以使驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl與 該識(shí)別信號(hào)S2’在共振腔中產(chǎn)生共振，以提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si，與識(shí)別信號(hào)S2’的信號(hào)強(qiáng)度。其中，共振反射器32為立體式共振反射器。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明中一種立體 式共振反射器的示意圖。此立體式的共振反射器32a可以為一立方體，且共振反射器32a 的長(zhǎng)Li、寬L3與高L2可為射頻識(shí)別標(biāo)簽300工作頻率的1/4導(dǎo)波長(zhǎng)的整數(shù)倍。于本發(fā)明 的一較佳實(shí)施例中，共振反射器32a的長(zhǎng)Ll、寬L3與高L2介于射頻識(shí)別標(biāo)簽300工作頻率 的1/4導(dǎo)波長(zhǎng)至1/2導(dǎo)波長(zhǎng)之間。舉例而言，若本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽300欲符合通訊協(xié)議IS018000-6C所規(guī)范的 超高頻(Ultrahigh Frequency ；UHF) 860MHz至960MH工作頻率之間，則共振反射器32a的 長(zhǎng)Ll可為15cm，寬L3可為7. 5cm,高L2可介于5cm至8cm之間，以對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl與識(shí)別 信號(hào)S2’產(chǎn)生較佳的共振效果。此外，共振反射器32a可以為一中空殼體，亦可為一實(shí)心殼體，僅需視其所使用的 材質(zhì)調(diào)整共振反射器32a的尺寸，以形成與工作頻率的導(dǎo)波匹配的共振腔即可。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽300可依據(jù)所欲使用的環(huán)境來(lái)選擇共振反 射器32a的材質(zhì)。舉例而言，若射頻識(shí)別標(biāo)簽300欲使用于金屬表面，則共振反射器32a可 以由塑料所組成，以方便將射頻識(shí)別標(biāo)簽300黏著于金屬表面，并有效隔絕液體。
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若是欲將射頻識(shí)別標(biāo)簽300使用于水中或地面下，則共振反射器32a可以由混凝 土所組成，以抵消信號(hào)于水中或泥土路徑中的衰減，以達(dá)到更好的信號(hào)共振反射效果。而由于共振反射器32a可以使與其匹配的信號(hào)共振而增加信號(hào)強(qiáng)度，當(dāng)該射頻識(shí) 別標(biāo)簽300為被動(dòng)式射頻識(shí)別標(biāo)簽時(shí)，亦可以使射頻識(shí)別芯片311較現(xiàn)有平面式的被動(dòng)式 射頻識(shí)別標(biāo)簽更容易被喚醒。綜合以上所述，當(dāng)射頻識(shí)別芯片311處于被喚醒狀態(tài)時(shí)，射頻識(shí)別讀取器100發(fā)送 驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl至無(wú)線射頻標(biāo)簽300，共振反射器32即可使驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl共振以增加其信號(hào)強(qiáng) 度，并反射驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si’至收發(fā)天線132。當(dāng)射頻識(shí)別芯片311由收發(fā)天線132接收到驅(qū)動(dòng) 信號(hào)Si，之后，即依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Si，產(chǎn)生識(shí)別信號(hào)S2，，并由收發(fā)天線132發(fā)送出。接著，共 振反射器32即可使識(shí)別信號(hào)S2’共振以增加其信號(hào)強(qiáng)度，并反射識(shí)別信號(hào)S2至射頻識(shí)別 讀取器100以供其識(shí)別。相較于現(xiàn)有利用平面式天線的射頻識(shí)別標(biāo)簽，本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽300因具有 共振反射器32，故可大幅增加射頻識(shí)別標(biāo)簽300接收與發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度。如此一來(lái)，即可將 被動(dòng)式超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽應(yīng)用于金屬表面、液體或泥土中。換以言之，本發(fā)明的射頻識(shí)別 標(biāo)簽300可在保有被動(dòng)式射頻識(shí)別標(biāo)簽價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，以及超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽工作距 離較長(zhǎng)與信號(hào)傳輸率較高的優(yōu)點(diǎn)下，應(yīng)用于金屬表面、液體或泥土中。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種射頻識(shí)別標(biāo)簽，用以接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)將一識(shí)別信號(hào)傳送至一射頻識(shí)別讀取器，其特征在于，該無(wú)線射頻標(biāo)簽包含一收發(fā)識(shí)別模塊，包含一射頻識(shí)別芯片；以及至少一收發(fā)天線，與該射頻識(shí)別芯片電性連結(jié)，并用以接收該驅(qū)動(dòng)信號(hào)與發(fā)送該識(shí)別信號(hào)；以及一共振反射器，電性耦合于該收發(fā)識(shí)別模塊，并具有一共振腔，以使該驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該識(shí)別信號(hào)中的至少一個(gè)在該共振腔中產(chǎn)生共振，以提高該驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該識(shí)別信號(hào)中至少一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)由該射頻識(shí)別讀取 器所發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該射頻識(shí)別芯片用以產(chǎn)生該識(shí)別信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該收發(fā)天線為一雙偶極天線，并 以差動(dòng)輸入的方式與該射頻識(shí)別芯片電性連結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器為一立體式共振 反射器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器為一立體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器的長(zhǎng)、寬與高為該 射頻識(shí)別標(biāo)簽工作頻率的1/4導(dǎo)波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器的長(zhǎng)、寬與高介于 該射頻識(shí)別標(biāo)簽工作頻率的1/4導(dǎo)波長(zhǎng)至1/2導(dǎo)波長(zhǎng)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該射頻識(shí)別標(biāo)簽的工作頻率介 于 860MHz 至 960MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器的長(zhǎng)為15cm，寬 為7. 5cm，高介于5cm至8cm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器為一中空殼體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器為一實(shí)心殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽，其特征在于，該共振反射器由一塑料與一混 凝土中的至少一者所組成。
全文摘要
一種射頻識(shí)別標(biāo)簽用以接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將一識(shí)別信號(hào)由反射信號(hào)至射頻識(shí)別讀取器，此射頻標(biāo)簽包含收發(fā)識(shí)別模塊以及共振反射器。收發(fā)識(shí)別模塊包含射頻識(shí)別芯片以及電性連結(jié)于識(shí)別芯片的收發(fā)天線，其中收發(fā)天線用以接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)與反射識(shí)別信號(hào)。共振反射器電性耦合于收發(fā)識(shí)別模塊，并具有一共振腔，以使驅(qū)動(dòng)信號(hào)與識(shí)別信號(hào)中在共振腔中產(chǎn)生共振，進(jìn)而提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)與識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G06K19/07GK101944189SQ200910151400
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者林進(jìn)華 申請(qǐng)人:全信創(chuàng)意科技股份有限公司