使用混合编码的无芯片RFID标签制造技术

本发明专利技术题为“使用混合编码的无芯片RFID标签”。本文所述的实施方案包括一种无芯片图案化导体，其包括一个或多个图符。每个图符包括盘状部和环结构，所述环结构包括围绕所述盘状部的至少一个环。所述盘状部和所述至少一个环之间的间距以及所述至少一个环的宽度中的一者或多者被配置用于确定所述图符的特征谐振频率。至少一个凹口设置在所述盘状部和所述环结构的至少一个环中的至少一者中。所述至少一个凹口被配置为使得所述图符中的谐振量值取决于极化方向。决于极化方向。决于极化方向。

【技术实现步骤摘要】
使用混合编码的无芯片RFID标签


[0001]本公开涉及射频识别(RFID)。

技术介绍

[0002]射频识别(RFID)标签为一种类型的识别装置。当由也被称为询问器的读取装置询问时，RFID标签反射或重新传输射频信号，以将编码的标识(ID)返回到询问器。RFID标签装置可为两种基本类型。芯片RFID标签包括存储数据的微芯片。无芯片RFID标签不含有微芯片，而是依靠磁性材料或无晶体管薄膜电路来存储数据。

技术实现思路

[0003]本文所述的实施方案涉及一种无芯片图案化导体，其包括一个或多个图符。每个图符包括盘状部和环结构，该环结构包括围绕盘状部的至少一个环。该盘状部和该至少一个环之间的间距以及至少一个环的宽度中的一者或多者被配置用于确定图符的特征谐振频率。至少一个凹口设置在盘状部和该环结构的至少一个环中的至少一者中。该至少一个凹口被配置为使得图符中的谐振量值取决于极化方向。
[0004]一种形成无芯片图案化导体的方法包括形成至少一个图符。通过形成盘状部以及形成包括围绕盘状部的至少一个环的环结构来形成至少一个图符。该盘状部和该至少一个环之间的间距以及该至少一个环的宽度中的一者或多者被配置用于确定图符的特征谐振频率。至少一个凹口形成在该盘状部和该环结构的至少一个环中的至少一者中。该至少一个凹口被配置为使得图符中的谐振量值取决于极化方向。
[0005]一种用于读取图案化导体的系统包括
[0006]21.一种用于读取图案化导体的系统包括被配置为朝向图案化导体传输电磁辐射信号的传输器，该图案化导体包括一个或多个图符。每个图符包括盘状部和环结构，该环结构包括围绕盘状部的至少一个环。该盘状部和该至少一个环之间的间距以及该至少一个环的宽度中的一者或多者被配置为确定图符的特征谐振频率。至少一个凹口设置在该盘状部和该环结构的至少一个环中的至少一者中。该至少一个凹口被配置为使得图符中的谐振量值取决于极化方向。每个图符被配置为基于特征谐振频率和谐振量值来反向散射电磁辐射的至少一部分。接收器被配置为接收反向散射信号。处理器被配置为将反向散射信号与数字签名相关联。
[0007]以上概述并非旨在描述每个实施方案或每个具体实施。通过结合附图参考下面的具体实施方式和权利要求，将更加清楚和领会更完整的理解。
附图说明
[0008]图1A和图1B示出了根据本文所述的实施方案的示例性图符；
[0009]图1C和图1D示出了根据本文所述的实施方案的具有带凹口盘状部和围绕带凹口盘状部的环的混合图符的示例；
[0010]图2A至图2C示出了根据本文所述的实施方案的图符的示例，其中一个或多个环具有至少一个凹口；
[0011]图3A示出了根据本文所述的实施方案的用于形成无芯片图案化导体的过程；
[0012]图3B和图3C示出了根据本文所述的实施方案的设置在衬底上的图符的示例；
[0013]图3D和图3E示出了根据本文所述的实施方案的具有多于一个图符的实施方案；
[0014]图4A和图4B示出了根据本文所述的实施方案的混合图符的更详细视图；
[0015]图5示出了根据本文所述的实施方案的用于混合无芯片图案化导体的仿真设置；
[0016]图6示出了根据本文所述的实施方案的在环形谐振器的谐振频率下观察的深凹口；
[0017]图7A示出了根据本文所述的实施方案的图1A所示的配置在约57GHz下的表面电流分布；
[0018]图7B示出了根据本文所述的实施方案的图1A所示的配置在约64GHz下的表面电流分布；
[0019]图8示出了根据本文所述的实施方案的针对如图1C中水平取向的凹口以及如图1D中旋转90
°
且垂直取向的凹口的由X极化平面激发的图1B的图案化导体的反向散射电场的仿真结果；
[0020]图9示出了根据本文所述的实施方案的图1B所示的配置在约60GHz下的表面电流分布；
[0021]图10示出了根据本文所述的实施方案的针对如图1C中的具有垂直于入射电场方向(90
°
旋转)的凹口的图案化导体，以及针对如图1D中的具有被取向为与入射电场方向相同(180
°
旋转)的凹口的图案化导体的反向散射电场的仿真结果；
[0022]图11A示出了根据本文所述的实施方案的混合图符在约57GHz下的表面电流分布；
[0023]图11B示出了根据本文所述的实施方案的混合图符在约60GHz下的表面电流分布；
[0024]图11C示出了根据本文所述的实施方案的混合图符在约64GHz下的表面电流分布；
[0025]图12示出了根据本文所述的实施方案的图符的示例性阵列。
[0026]图13示出了能够实现本文所述的实施方案的RFID系统的框图。
[0027]图未必按比例绘制。图中使用的类似数字是指类似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用数字表示部件并不旨在将部件限制在另一个标记有相同数字的图中。
具体实施方式
[0028]射频识别(RFID)技术具有许多不同的应用。无芯片RFID是施加电磁波以提取标签中的编码数据的无线数据捕获技术。无芯片RFID标签具有取代条形码的潜力。有可能增强无芯片RFID在增加编码容量、简化制造和降低成本的方面的性能。
[0029]根据本文所述的实施方案，可以通过使用混合编码技术来改善无芯片RFID的编码效率，该混合编码技术通过在单个导电图符中组合极化敏感度和多频编码。根据本文所述的实施方案，这在毫米波(mm-wave)范围内完成，但技术不限于此频率范围，并且还可以使用更高或更低的频率。该设计的一个动机是改善无芯片RFID标签的编码效率。一般来讲，在RFID标签设计过程中存在用于增加编码容量的不同方法。一些实施方案涉及多个简单图符的集成，其中每个图符可保持几个位。通过扩展，增加每个单个图符的容量会增加整个标签
的容量。
[0030]根据本文所述的实施方案，可以通过以某些频率在反向散射信号中创建一些谐振，在频带内对数据进行编码。本文所述的实施方案基于槽环谐振器的概念，其中所有环具有公共中心从而创建同心配置。为此，具有各种直径的槽环谐振器被设计为对不同频率签名进行编码，其中每个签名表示一个位。因为偶次谐波和奇数谐波的电流路径由于设计的对称配置而被取消，所以在反向散射信号中未观察到谐波谐振。因此，整个频带可以用于对数据进行编码。为了向设计的标签添加极化分集，在内圆盘状部和/或一个或多个环中创建两个对称的矩形凹口。根据本文所述的实施方案，混合标签可以不具有接地平面并且因此场线不集中到衬底中。
[0031]根据本文所述的实施方案，图案化导体包括一个或多个图符。图符是设置在电介质衬底上的图案化导电材料。根据一些实施方案，衬底的反面具有连续导体(例如，“接地平面”)。图1A示出了图符100的示例。图符100包括盘状部110，其具有围绕盘状部的两个环120、122。根据本文所述的实施方案，该至少一个环和该至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无芯片图案化导体，包括：一个或多个图符，每个图符包括：盘状部；环结构，所述环结构包括围绕所述盘状部的至少一个环，其中所述盘状部和所述至少一个环之间的间距以及所述至少一个环的宽度中的一者或多者被配置用于确定所述图符的特征谐振频率；和至少一个凹口，所述至少一个凹口位于所述盘状部和所述环结构的至少一个环中的至少一者中，所述至少一个凹口被配置为使得所述图符中的谐振量值取决于极化方向。2.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述环结构被配置为在约40GHz至约75GHz-110GHz的频带内谐振。3.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述环结构包括第一环和第二环。4.根据权利要求3所述的无芯片图案化导体，其中所述第一环的宽度不同于所述第二环的宽度。5.根据权利要求3所述的无芯片图案化导体，其中所述第一环的宽度与所述第二环的宽度基本上相同。6.根据权利要求3所述的无芯片图案化导体，其中所述第一环和所述盘状部之间的间距不同于所述第二环和所述盘状部之间的间距。7.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述盘状部具有两个凹口。8.根据权利要求7所述的无芯片图案化导体，其中所述两个凹口位于所述盘状部的相反侧上。9.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，还包括：接地平面；和电介质层，所述电介质层设置在所述一个或多个图符和所述接地平面之间。10.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述环结构包括第一环和围绕所述第一环的第二环，所述第二环被配置为用作所述第一环和所述盘状部的反电极。11.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述一个或多个图符包括多个图符。12.根据权利要求11所述的无芯片图案化导体，其中所述多个图符中的第一图符具有第一环配置和第一凹口配置中的一者或多者，并且所述多个图符中的第二图符具有与所述第一环配置不同的第二环配置和与所述第一凹口配置不同的第二凹口配置中的一者或多者。13.根据权利要求1所述的无芯片图案化导体，其中所述环结构包括第一环和围绕所述第一环的第二环，并且所述至少一个凹口设置在所述第二环中。14.一种形成无芯片图案化导体的方法，包括：形成至少一个图符，包括：形成盘状部；形成包括围绕所述盘状部的至少一个环的环结构，其中所述盘状部和所述至少一个环之间的间距以及所述至少一个环的宽度中的一者或多者被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：帕洛阿尔托研究中心公司，
类型：发明
国别省市：