由电磁波馈电的被动收发器装置制造方法及图纸

技术编号:3269080 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种由电磁波馈电的被动收发器装置(6,28,33),该装置配备有天线,所述天线包括与电子应答器芯片(9)相关联的环路(7,30,34),所述环路能够为电子芯片供应由载有信息的电磁波(H1,H2,H3,Ha,Hr)穿过环路时所产生的感应电流,所述环路还能够发送载有来自电子芯片的响应的第二电磁波。该天线以这种方式构造,即,在使用状态下,所述环路包括至少两个非共面的或非平行的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由载有信息的电磁波馈电的被动收发器装置。有这样一些装置,其操作依赖于由感应产生的传输,该传输介于一方面是,具有环路形式的天线的卡片或标签,其末端连接到设于卡片或标签上的电子芯片上,另一方面是,能够发送和接收载有信息的电磁波的终端之间。卡片或标签的天线获取终端发送的电磁波,并且如果必要,在天线发送出响应并将被终端获取之前,将信息传输到能够对其进行处理的芯片。因此,终端能够读取和/或修改存储在卡片上的信息。这种装置用于实现所谓的“非接触式”数据传送方法,该方法可用于,例如,远程识别系统,防盗和交通票据验证系统,以及用于识别和跟踪仓库中的包裹。这些装置通常称为射频识别装置(RFID)。除了无需芯片和阅读器之间的直接接触外,这些装置的最大优点之一在于它们是被动式的,换句话说,它们无需单独的电源。实际上,当具有与天线的谐振频率相接近的频率的电磁波垂直于环路的平面穿过天线时,它会产生将用于向电子电路(例如芯片)馈电的感应电流。然而,对这些卡片进行馈电的方式同样构成它们的主要缺点。实际上,对于即将产生的感应电流而言,电磁波的磁场必须定向成大致垂直于环路的平面。对于需要相对确定位置的应用,例如识别验证符或标记,磁场的定向不成问题。然而,当待识别的物体处于运动中或具有不可预测的位置时,这种情况就不再适用。特别是当将这种技术应用于跟踪比赛中的运动员或用于识别仓库中的包裹的情况下。对于上述问题,第一种解决方案是,设置多个终端以覆盖天线尽可能最多的方向。这种解决方案是昂贵的,且需要对不同的终端进行复杂的计算机管理,以避免对处于运动中的待测物体的重复验证。另一种解决方案是将包括电子应答器芯片的标签置于待测物体的每个面上,以覆盖终端发送的磁场在三个可能方向上的入射。因此,在任何情况下,场都会被至少一个标签检测到。然而,还有可能不止一个标签对磁场做出反应,因此,有必要还为其提供控制性的计算机化设施,以便一方面对粘接到同一个物体上的不同标签进行核对,另一方面对所有的交叉检测进行管理。此外,如果需要修改与物体有关的、存储到芯片上的信息,则有必要对该物体的所有标签的芯片进行修改。并不是同一个物体的所有标签都一定能获取电磁波,因此对芯片的这种更新是很难想象的。文献FR 2812427公开了另一种解决方案,其中将天线布置在若干相互分离的粘性支撑件上,每个支撑件包括设置于特定平面上的线圈,这些线圈间隔较远地放置,以防止一个线圈受其他线圈的干扰。这种装置对于大型的货箱型物体进行确定性的安放是符合要求的。然而,这种装置不合适于尺寸小于1米甚至小于50厘米、易于施加在物体上或易于被个人携带的小型支撑件的应用。而且,这种天线不适合对与货箱相垂直的平面进行探测。本专利技术的目的在于克服上述缺陷,并为此提出了一种由电磁波馈电的被动收发器装置,该收发器装置配备有天线,所述天线包括与电子应答器芯片相关联的环路,所述环路一方面能够为电子芯片供应载有信息的第一电磁波穿过环路时所产生的感应电流,另一方面,环路能够发送载有来自电子芯片的响应的第二电磁波,其特征在于,所述天线以这种方式设计,即,在使用状态下,所述环路包括至少两个非共面的或非平行的部分。按照这种方式,天线具有总体上是非平面的接收表面,因此,它能够获得多个方向上的电磁波。更具体地讲,该天线能够获取带磁场的波,该磁场具有指向为大致垂直于天线的一部分的至少一个分量。应当理解到,这里的术语“天线”表示的是设计用以发射或获取电磁波的射频系统的整体或一部分。本专利技术提供了一种简单的、小型的解决方案,这种方案能够容易地应用于物体或个人。有利地是,该环路包括处于大致垂直的平面上的至少两个部分。这种配置使得装置特别适用于跟踪行李或包裹。根据本专利技术的第一实施例,环路预定置于大致相互垂直的两个平面中。有利地是,环路预定置于大致相互垂直的三个平面中。这样,天线就可以覆盖空间的三个方向,并因此能获取任何方向的电磁波。优选地,天线与支撑件接合在一起,该支撑件预定用于粘接到同一个物体的若干侧面上。有利地是,该支撑件被做成自粘标签的形式。根据本专利技术的第二实施例,天线包括被做成开口的圆柱形箍套形式的环路,箍套通过由可变形的条带制成的扁平支撑件获得。根据本专利技术的第三实施例,天线包括由螺绕线制成的闭合圆形环路。有利地是,环路的直径为4厘米至10厘米。根据本专利技术的第二和第三实施例所述的这种装置能够易于环绕在人的手腕或脚踝周围佩戴,因此特别适合于对运动员的跟踪。优选地是,环路的直径为4厘米至10厘米。通过根据附图在下文中给出的详细说明,本专利技术将会得到更好的理解。附图包括附图说明图1示出了其上粘接有本专利技术第一实施例所述装置的包裹的示意图。图2示出了粘接到图1所示包裹上的装置的放大示意图。图3示出了图2所示装置粘接到包裹上之前的示意图。图4示意性地描绘了图1所示装置的环路的布置方式。图5示出了作为这样一个距离的函数的谐振频率变化曲线,该距离是从环路到环绕其上折叠有图1所示装置的包裹的角部。图6示出了图3所示装置的变型。图7示出了在变形前的一种条带的示意图,该条带包括根据本专利技术第二实施例所述的装置。图8示出了图7所示的条带环绕于圆柱体时发生变形后的示意图。图9示出了作为图8所示圆柱体直径的函数的谐振频率的变化曲线。图10示出了本专利技术第三优选实施例所述的装置的俯视示意图。图11示出了图10所示的装置置于圆柱体周围时的立体示意图。图12示出了作为图10所示圆柱体直径的函数的谐振频率的变化曲线。图13示出了本专利技术第四优选实施例的装置的立体示意图。图14示出了本专利技术第五优选实施例的装置的立体示意图。图15示出了本专利技术第六优选实施例的装置的立体示意图。如图1所示的呈平行六面体形状的包裹1具有八个角部2,每个角部2由三个相互垂直的侧面3、4、5界定。如图2所示,根据本专利技术第一实施例的装置6粘接到一个角部2上,以便与所述三个面3、4、5相接触。为了做到这一点,如图3所示,装置6呈现扁平标签的形状,它包括粘性支撑件7,该粘性支撑件7采取由可折叠且可变形的材料(如纸或聚合物膜)制成的支架的形状。具有两个端部的导线8围绕支撑件7的周边设置,从而形成同样呈支架形状的环路。导线8可以与或不与支撑件7接合。作为一种选择,环路也可按照利用金属淀积或导电墨而获得的导电迹线的形式制成。导线8的端部连接到电子转发器芯片9的电源端。这种电子芯片9本身为公知的,它是用于设计成在高于10兆赫兹的频率、通常在13.56MHz下运行的RFID的那种类型,并且其操作标准主要由ISO标准制定。一方面包括形成为环路的导线8、另一方面包括电子转发器芯片9的电子电路被设计成形成为谐振器,其环路形成了天线。这种类型线路的同样为公知的。这种天线被做成使得系统的谐振频率与芯片的操作频率相对应,即13.56MHz。如果电子芯片9的电容与环路的电感相比并不足够高,则可将具有适当额定值的电容器(附图中未示出)并联连接到电子芯片9上。在电子线路被置于支撑件7上之后,可在其上涂覆保护膜(未示出)。然后将折叠线P1,P2标记在支架状的支撑件7上。每条线P1,P2位于支撑件7的一个分支上,从而将标签分成三部分11,12,13。每个部分11,12,13包括由大致代表了环路总面积的三分之一的导线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电磁波馈电的被动收发器装置(6,28,33),它配备有天线,所述天线包括与电子应答器芯片(9)相关联的环路(7,30,34),所述环路一方面能够为电子芯片供应由载有信息的第一电磁波(H1,H2,H3,Ha,Hr)穿过环路时所产生的感应电流,另一方面能够发送载有来自电子芯片的响应的第二电磁波,其特征在于,所述天线以这种方式设计,即,在使用状态下,所述环路包括至少两个非共面的或非平行的部分。

【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:让马克马丁
申请(专利权)人:皮格玛里昂公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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