專利名稱：一種有源電子標簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及射頻識別領(lǐng)域，具體涉及一種有源電子標簽。
背景技術(shù)：
目前，以 RFID (Radio Frequency Identification，射頻識別)技術(shù)為核心的二義 性路徑識別系統(tǒng)逐漸在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。二義性路徑識別系統(tǒng)由路側(cè) 基站、車道讀卡器和有源電子標簽三部分組成。在高速公路入口，車道讀卡器完成電子標簽 的初始信息設(shè)置；在高速公路上，有源電子標簽完成與路側(cè)基站的信息交互工作，保存接收 到的路徑信息；在高速公路出口，車道讀卡器將有源電子標簽中存儲的路徑信息讀出上報， 由車道軟件完成上報數(shù)據(jù)的處理。有源電子標簽都是采用一次電池供電，且不可更換，為了使有源電子標簽獲得較 長的使用壽命，經(jīng)過出口操作后，有源電子標簽必須工作在深度休眠狀態(tài)，這就要求在高速 公路入口處，有一種方式能把有源電子標簽從深度休眠中喚醒。目前普遍采用的方法是采 用高頻喚醒的方式。所謂高頻喚醒是指車道讀卡器發(fā)送高頻(13. 56MHz)信號，有源電子標 簽對高頻信號進行檢波，產(chǎn)生脈沖信號從而把有源電子標簽從深度休眠狀態(tài)喚醒。也就是， 車道讀卡器通過控制高頻信號的有無，能夠控制有源電子標簽的喚醒。有源電子標簽的喚醒除了對高頻信號進行檢波的檢波電路外，喚醒天線也是必不 可少的。喚醒天線感應(yīng)車道讀卡器發(fā)出的高頻信號，送給檢波電路。如圖1所示，現(xiàn)有的有 源電子標簽的喚醒天線是采用單線圈的形式做在PCB板上。這種天線設(shè)計存在兩個缺陷， 第一是喚醒不對稱，即當線圈側(cè)放在車道讀卡器上時可以保證可靠的喚醒，但另一例放在 車道讀卡器上時無法保證可靠喚醒，原因是這一側(cè)沒有天線線圈，當這一側(cè)放在車道讀卡 器上時，喚醒天線只能耦合到很小一部分能量，檢波電路無法產(chǎn)生脈沖信號。第二是線圈圍 繞面積較大，在PCB板上存在較大的挖空區(qū)，浪費了 PCB的面積，增加了 PCB成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種有源電子標簽，能夠有效解決現(xiàn)有的 有源電子標簽喚醒不對稱的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下技術(shù)方案一種有源電子標簽，包括標簽本體，設(shè)置于所述標簽本體上的喚醒天線與檢波電 路，所述檢波電路與所述喚醒天線相連，所述喚醒天線包括至少兩個線圈，所述至少兩個線 圈通過連接線連接，并在所述標簽本體上以盡可能遠離的方式布置。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述線圈為兩個，所述標簽 本體包括一片PCB板，所述兩個線圈布置在所述PCB板的兩端。在上述實施例中，所述PCB板為矩形，所述兩個線圈布置在所述PCB板的矩形的兩 個寬邊所在的兩端。在上述實施例中，所述兩個線圈布置在貼近對應(yīng)所在寬邊，或與對應(yīng)所在寬邊稍離開一定距離。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述線圈為三個，所述標簽 本體包括一片圓形PCB板，所述三個線圈布置在貼近所述圓形PCB板的圓形的內(nèi)接三角形 的三個頂點處。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述線圈為兩個，所述標簽 本體包括兩片PCB板，所述兩個線圈分別布置在兩片PCB板上。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述PCB板為單面板。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述至少兩個線圈的繞線方 向相同或者相反。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述至少兩個線圈并聯(lián)，或
者串聯(lián)。在本實用新型所述的有源電子標簽的一種實施例中，所述標簽本體上還設(shè)置有至 少兩個匹配電路，所述標簽本體上還設(shè)置有至少兩個匹配電路，所述至少兩個匹配電路與 所述至少兩個線圈一一對應(yīng)，各個匹配電路和與其對應(yīng)的線圈并聯(lián)。本實用新型的有益效果包括1、喚醒天線采用至少兩個線圈的形式，且以盡可能遠離的方式布置在標簽本體 上，從而整個標簽本體都基本覆蓋在線圈的感應(yīng)區(qū)內(nèi)，使得不管有源電子標簽以何種位置 關(guān)系靠近車道讀卡器，喚醒天線均能耦合到足夠能量使檢波電路產(chǎn)生脈沖信號，徹底解決 了標簽喚醒不對稱的問題；2、由于喚醒天線采用至少兩個線圈布置在標簽本體，因而每一個線圈相對于現(xiàn)有 技術(shù)的喚醒天線的單線圈，都可制作的更小，從而在PCB板上的挖空區(qū)也相應(yīng)較小，可以節(jié) 約PCB板的面積，降低PCB板的成本。3、多個線圈可以分散布置在不同的PCB板上，從而可以靈活的調(diào)節(jié)喚醒距離，因 而可設(shè)置的最遠喚醒距離要遠于傳統(tǒng)喚醒天線；4、PCB板可以為單面板，從而降低PCB板的成本。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種喚醒天線的有源電子標簽功能框圖，其中1為喚醒天 線，2為PCB挖空區(qū)，3為電池，4為檢波電路；圖2是本實用新型一種實施例的喚醒天線的有源電子標簽功能框圖，其中5為線 圈1，6為連接線，7為線圈2，8為匹配電路。
具體實施方式
下面對照附圖并結(jié)合具體實施方式
對本實用新型做詳細說明。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的喚醒不對稱的問題，提供了一種有源電子標簽， 包括標簽本體，設(shè)置于標簽本體上的喚醒天線與檢波電路，檢波電路與喚醒天線相連。喚醒 天線與檢波電路的功能與現(xiàn)有技術(shù)相同，檢波電路的電路形式為本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知技 術(shù)，在此不再詳述。在本實用新型的實施例中，喚醒天線包括至少兩個線圈，所述至少兩個線圈通過連接線連接，并在所述標簽本體上以盡可能遠離的方式布置。所謂的“以盡可能遠離的方式布置”，指的是兩個或兩個以上線圈在標簽本體上布 置的盡量遠離，例如，假設(shè)線圈數(shù)量為兩個，標簽本體為矩形，則可以將兩個線圈布置在標 簽本體的矩形的兩個寬邊所在的兩端，布置線圈時，可貼近其對應(yīng)所在寬邊，也可與對應(yīng)所 在寬邊稍離開一定距離。又如，假設(shè)線圈數(shù)量為三個，標簽本體為圓形，則可以將三個線圈 布置在貼近標簽本體的圓形的內(nèi)接三角形的三個頂點處。如圖2所示，本實施方式的有源電子標簽包括標簽本體，在圖2的示例中，標簽本 體包含兩片PCB板，第一線圈5和第二線圈7 (各自包含匹配電路8)分別位于兩片PCB板 上，并通過連接線連接。標簽本體上還設(shè)置有電池3 (電源)和檢波電路4。在圖2的示例 中，電池3和檢波電路4只有一個，第一線圈5和第二線圈7共用電池3和檢波電路4。當 然，作為標簽本體的PCB板也可以是一片，例如前述的矩形標簽本體(矩形PCB板)或者圓 形標簽本體(圓形PCB板)。PCB板可以采用單面板，以便降低制作成本?？梢詫撕灡倔w視為包括兩片PCB板的實體部分及兩片PCB板之間的虛體部分， 實體部分和虛體部分構(gòu)成一個大致呈矩形的標簽本體，這樣，當兩片PCB板間的距離拉開 時(相當于增加虛體部分的面積)，分別在兩片PCB板上的第一線圈5和第二線圈7就相當 于布置在標簽本體兩端(矩形的兩個寬邊處)，并且相互間盡可能遠離。PCB板問的距離可 以考慮所需的喚醒距離以及整個電子標簽占據(jù)的面積來進行設(shè)置。這種線圈分散布置在不 同的PCB板的方式，可以通過調(diào)節(jié)PCB板之間的距離來調(diào)整喚醒距離，使得調(diào)整更為靈活。第一線圈5和第二線圈7的繞線方向可以相同也可以相反，兩者之間可以并聯(lián)也 可以串聯(lián)(兩個線圈串聯(lián)不會造成干擾，但并聯(lián)則有可能造成干擾，即產(chǎn)生能量抵消)。圖 2的示例中，檢波電路4與第一線圈5相連以接收喚醒天線(第一線圈5和第二線圈7組 成)感應(yīng)到的信號進行檢波而產(chǎn)生脈沖信號。電池3 (電源)與檢波電路4相連，以提供電 路工作所需的電源。匹配電路8由若干電阻、電感、電容組成，可以用來調(diào)整喚醒天線的諧振頻率和Q 值，以調(diào)整喚醒天線的喚醒距離，由于有源電子標簽喚醒天線的匹配電路形式為本領(lǐng)域技 術(shù)人員所熟知，在此不再詳述。在圖2的示例中，第一線圈5和第二線圈7各自有自己的匹 配電路，也就是說，匹配電路一般與線圈一一對應(yīng)，并且和與其對應(yīng)的線圈并聯(lián)。上述有源電子標簽的具體工作過程為車道讀卡器發(fā)射13. 56M信號，有源電子標 簽通過第一線圈5和第二線圈7組成的喚醒天線耦合車道讀卡器發(fā)出的13. 56M信號，而后 把耦合到的信號送到檢波電路4，檢波電路4進行檢波，產(chǎn)生喚醒信號，發(fā)送給有源電子標 簽的MCU (處理單元，圖2未示出)，喚醒MCU，使有源電子標簽進入接收狀態(tài)，接收車道讀卡 器的命令和數(shù)據(jù)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，但這只是 為便于理解而舉的實例，不應(yīng)認為本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，可以做出各種可能的等同 改變或替換，這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求一種有源電子標簽，包括標簽本體，設(shè)置于所述標簽本體上的喚醒天線與檢波電路，所述檢波電路與所述喚醒天線相連，其特征在于，所述喚醒天線包括至少兩個線圈，所述至少兩個線圈通過連接線連接，并在所述標簽本體上以盡可能遠離的方式布置。
2.如權(quán)利要求1所述的有源電子標簽，其特征在于，所述線圈為兩個，所述標簽本體包 括一片PCB板，所述兩個線圈布置在所述PCB板的兩端。
3.如權(quán)利要求2所述的有源電子標簽，其特征在于，所述PCB板為矩形，所述兩個線圈 布置在所述PCB板的矩形的兩個寬邊所在的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的有源電子標簽，其特征在于，所述兩個線圈布置在貼近對應(yīng)所 在寬邊，或與對應(yīng)所在寬邊稍離開一定距離。
5.如權(quán)利要求1所述的有源電子標簽，其特征在于，所述線圈為三個，所述標簽本體包 括一片圓形PCB板，所述三個線圈布置在貼近所述圓形PCB板的圓形的內(nèi)接三角形的三個 頂點處。
6.如權(quán)利要求1所述的有源電子標簽，其特征在于，所述線圈為兩個，所述標簽本體包 括兩片PCB板，所述兩個線圈分別布置在兩片PCB板上。
7.如權(quán)利要求2-6任一所述的有源電子標簽，其特征在于，所述PCB板為單面板。
8.如權(quán)利要求1-6所述的有源電子標簽，其特征在于，所述至少兩個線圈的繞線方向 相同或者相反。
9.如權(quán)利要求1-6所述的有源電子標簽，其特征在于，所述至少兩個線圈并聯(lián)，或者串聯(lián)。
10.如權(quán)利要求1-6任一所述的有源電子標簽，其特征在于，所述標簽本體上還設(shè)置有 至少兩個匹配電路，所述至少兩個匹配電路與所述至少兩個線圈一一對應(yīng)，各個匹配電路 和與其對應(yīng)的線圈并聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種有源電子標簽，包括標簽本體，設(shè)置于所述標簽本體上的喚醒天線與檢波電路，所述檢波電路與所述喚醒天線相連，所述喚醒天線包括至少兩個線圈，所述至少兩個線圈通過連接線連接，并在所述標簽本體上以盡可能遠離的方式布置。本實用新型的有源電子標簽，能夠有效解決現(xiàn)有的有源電子標簽喚醒不對稱的問題。
文檔編號G06K19/077GK201662827SQ20102017238
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者任健, 常磊, 曾祥希, 李保海, 楊峰, 王東, 王金龍, 翟祺, 賈旭峰, 韓冰, 馬濤 申請人:中興通訊股份有限公司