射频识别(RFID)通信的多回路天线制造技术

公开了一种多回路天线，其具有多个导电回路以产生与射频识别（ＲＦＩＤ）标签进行射频识别通信的电磁场。所述多个导电回路之间至少隔开一定距离，该距离是基于与天线通信的ＲＦＩＤ标签的尺寸而选择的。这样，这些回路以减少所得到的磁场内的孔的大小的方式被定位和隔开。在此此外，描述的双回路天线的配置增加了天线的覆盖，并且减少了跨绕线容量，从而增加了由天线实现的全部读取范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于物品管理的射频识别(RFID)系统。
技术介绍
实际上，射频识别(RFID)技术已经被广泛地应用在各个领域，这些领域包括运输、生产、废物管理、邮政跟踪、航空行李核对和公路收费管理。通常RFID系统包括多个RFID标签、至少一个与该RFID标签通信的具有天线的RFID读取器或检测系统、以及用于控制该RFID读取器的计算装置。该RFID读取器包括发送器，可以用于将能量或信息提供到标签；和接收器，用于从标签接收身份和其它信息。该计算装置处理通过RFID读取器获得的信息。通常，从RFID标签接收的信息对具体应用是特定的，并且经常提供固定了标签的物品的识别。示例性物品包括生产项目、书、文件、动物或个人或者可以是实际上任何其它有形物品。还能够对物品提供附加信息。在生产过程中例如标签可用于指示生产期间的汽车底盘的涂料颜色或其它有用信息。RFID读取器的发送器经由天线输出RF信号，从而产生电磁场，该电磁场使得标签返回携带信息的RF信号。在一些结构中，发送器启动通信，利用放大器通过调制的输出信号来驱动天线，从而与RFID标签通信。在其它结构中，RFID标签从RFID读取器接收连续波形信号，并且通过立即响应其信息来启动通信。传统标签可以是包括内部电源的“有源”标签，或者是通过由RFID读取器产生的场来提供能量的“无源”标签。在任何情况下，标签使用预定义协议通信，允许RFID读取器从一个或多个标签接收信息。计算装置通过从RFID读取器接收信息并且执行诸如更新数据库的一些动作来用作信息管理系统。另外，该计算装置可以用作通过发送器将数据编程到标签中的机构。传统的RFID读取器的天线具有单感应回路，并且在相对高的频率范围内，例如3MHz到30MHz范围内操作。因此，这些天线趋向建立这样的磁场，该磁场遭受“孔”的影响，即，这样的区域，在该区域内，即使RFID标签相对靠近天线，RFID标签还是不能够被读取。例如，取决于固定有RFID标签的物品的方向和位置，在一些情况下，在查询期间RFID标签可以居中在单圈感应回路天线之上。在这种情况下，基本相等的电流可以被加载在RFID标签的相对侧，这导致相消效应。结果，RFID标签也许不能够实现与RFID读取器的通信。此外，用于桌面RFID读取器的传统天线趋向建立磁场，该磁场水平延伸超过天线的边界。因此，最接近天线放置的例如几乎接近该桌面上的天线放置的物品可被非有意地被读取器读取，这会导致非期望的结果。例如，在图书馆管理系统中，与一个图书馆顾客相关联并且紧靠天线的书可被非有意地检验到另一个顾客。
技术实现思路
通常，场形成天线和屏蔽部件被描述为将磁场形成为期望的配置以用于RFID系统。更具体地讲，双回路天线被描述为以减少所得到的磁场内的孔的大小的方式来定位和隔开这些回路。此外，相对于具有相同功率的单回路天线，在此描述的双回路天线的配置增加了场大小，并且减少了跨绕线容量，从而增加了由天线实现的全部读取范围。此外，导电屏蔽被描述为进一步改进和形成了由天线产生的磁场。例如，天线可以基本上被水平定位在桌面或柜台上。导电屏蔽可以平行于天线的平面，这包括位于天线所在平面上，并且一般围绕天线以限制电磁场水平延伸超过天线的边界。结果，电磁场被产生其一般地投射在天线之上和之下，因此限定了能够读取RFID标签的一般垂直通信区。在一个实施例中，多回路天线包括用于产生与RFID标签进行射频识别(RFID)通信的电磁场的多个导电回路。导电回路之间至少隔开一定距离，该距离是基于与天线通信的RFID标签的尺寸而选择的。在另一个实施例中，射频识别(RFID)系统包括RFID标签，与物品相关；和天线，具有产生与RFID标签进行通信的电磁场的多个导电回路。导电回路之间至少隔开一定距离，该距离是至少部分地基于RFID标签的尺寸而选择的。在另一个实施例中，射频识别(RFID)系统包括形成与RFID标签通信的电磁场的天线，其中，该天线具有基本平面形式。基本上相连导电屏蔽围绕天线放置并且在平行于天线的平面内。以下，在附图和说明书中详细描述了本专利技术的一个或多个实施例。从说明书和附图以及权利要求书中可以清楚看出本专利技术的其它特征、目的和优点。附图说明图1是示出包括于此描述的技术的示例性RFID系统2的框图。图2是进一步示出图1的RFID系统的天线的实施例的框图。图3是示例性双回路天线的俯视图。图4是图3的双回路天线的分解图。图5是示出与导电屏蔽结合使用以进一步改进和形成所得到的磁场的双回路天线的示意图。图6是示出来自单回路天线上的导电屏蔽的磁场的示例性效果的侧视图。图7是示出导电屏蔽的示例性场形成效果的另一个侧视图。图8A是示出导电屏蔽和天线安装在工作表面之下的实施例的侧视图的透视图。图8B是示出天线安装在工作表面的凹口部分并且导电屏蔽安装在工作表面的非隐藏部分的实施例的侧视图的透视图。具体实施例方式图1是示出包括于此描述的技术的示例性RFID系统2的框图。在图1的示出的例子中，RFID系统2用于跟踪书、文档、文件或其它物品。该RFID系统可以例如被运用在图书馆、律师事务所、政府代理处或产生和/或存储诸如商业、犯罪和医疗记录的文档和文件的其它设施中。物品包含唯一地标识该物品的RFID标签。此外，每个RFID标签还可以包含描述物品的信息和指示物品移动是否被授权的状态信息。RFID标签可以被嵌入在物品中，从而该标签基本上是感觉不到的，从而减少或防止篡改。通常，RFID系统2在电磁频谱的频率范围内，诸如13.56MHz范围内工作，允许的频率变化是+/-7kHz。然而，其它频率可以被用于RFID应用，本专利技术不限于此。例如，诸如仓库的大存储空间中的一些RFID系统可以使用在大约900Mhz工作的RFID系统。如图1所示，系统2包括检测来自保护区域的物品的未授权的移动的出口控制系统5。例如，该保护区域可以是图书馆，并且该物品可以是从图书馆取出和归还的书或其它物品。在不脱离本专利技术的范围的情况下，该技术还可以被应用到其它种类的物品。出口控制系统5包括格子9A和9B，用于限定靠近保护区域的出口放置的查询区或走廊。格子9A和9B包括用于查询RFID标签的天线，当RFID标签通过走廊时，该天线查询RFID标签以确定附有标签的项目的移动是否被授权。出口控制系统5可以利用至少一个RFID读取器(未示出)来驱动天线。为了检测标签，RF读取器经由天线输出RF功率来在查询走廊内建立电磁场。一般，术语“电磁场”和“磁场”于此可互换使用作为用于与RFID标签耦合的磁部件。RF读取器从存在于查询走廊内任何标签接收信息，出口控制系统5确定物品的移动是否被授权。如果物品的移动没有被授权，则出口控制系统5启动一些恰当的安全动作，诸如发出听得见的警报声音、锁定出口门等。此外，RFID系统2包括登记/检验(check-in/check-out)区域11，通过该区域11，授权人例如图书馆支持人或工作人员处理物品的移动或返还。具体地讲，登记/检验区域11包括RFID读取器18，用于查询固定到物品上的RFID标签并且按照期望改变它们的状态，例如，登记或检验物品。此外，如图1所示，物品可以放置在很多存储区域12中，例如，放置在敞开架子12A上、盒子12B上、垂直文件分隔器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线，包括多个导电回路以产生与射频识别（ＲＦＩＤ）标签进行射频识别通信的电磁场，其中，所述导电回路之间至少隔开距离Ｄ，所述距离Ｄ是基于与所述天线进行通信的ＲＦＩＤ标签的尺寸而选择的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华D戈夫，塞思A利弗尔特，勒罗伊施托尔贝格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]