[发明专利]自动RFID电路调谐

说明书

技术领域

本发明涉及打印射频识别(RFID)标签的方法。

背景技术

射频识别(RFID)系统使用射频来提供用于收集信息的非接触式数据链路而不需要视线或关注限制诸如条形码的其它自动D技术的苛刻或肮脏的环境。RFID也可以被用做数据载体，其中信息可被写到RFID标签或在其上进行更新。

RFID系统使用包括标签或应答器、手持或固定读取器、数据输入单元和系统软件的多个部件。RFID标签出现有各种形状，大小和读取范围，包括薄的和有弹性的“智能标签”，其可被层压(laminated)在纸张或塑料之间。RFID标签和标记已经出现有卷状的，其中标签和标记被施加于表面上来使用。

RFID已经被用于多种应用，诸如车辆和人员的访问控制和追踪、车辆安全系统、产品和资产追踪、供应链自动化、产品支付和客户忠诚度、产品和资产追踪、牲畜标识，文档管理等等。

关于此类系统的努力已导致持续的发展来提高他们的多功能性、实用性和效率。

附图说明

图1是示例性RFID系统的简化示意方框图。

图2是打印在介质上的示例性RFID标签的顶视图。

图3是打印在介质上的示例性RFID标签的顶视图。

图4是示例性RFID打印系统的简化平面图。

图5是示例性RFID打印的流程图。

图6显示了在RFID打印之前和之后的示例性RFID打印机和介质的透视图。

具体实施方式

现在将参照在附图中说明的示例性实施例。其它实施例可以为各种形式，并且示例性实施例不应该被解释为限制在此处阐述的实施例。而是，这些代表性实施例被详细地描述以便此公开将是透彻的和完整的，并且将完全地向本领域的技术人员传达范围、结构、操作、功能和潜在的应用性。

参照图1，示例性无源或只读RFD系统100可以由读取器104或询问器，RFID应答器或标签108和主机112组成。存储在应答器的存储器中的信息一旦已经被写入就可能不能被RF命令改变。

读取器发射RF信号并且等待调制的反向散射信号。示例性RFD读取器包括RF发射/接收部114，数据解码部118和与该主机通信的通信部122。处理器可被用于控制发射、接收、数据解码和通信部。RF发射部包括RF载波信号发生器，天线126和调谐电路。

示例性RFID应答器可以由天线线圈L 130，以及可以是或可以不是包括调制电路和存储器的应答器电路134的一部分的电容C_A组成。该应答器由读取器发射的时变电磁射频(RF)波(被称为载波信号)激励。当RF场通过应答器天线线圈时在应答器天线线圈的两端生成电压并且该电压被用于该应答器电路的操作，当电压达到预定的水平时该应答器电路变得起作用。存储在该设备中的数据和信息随后被传输回给该读取器，被称为反向散射。通过检测反向散射信号，存储在应答器电路中的数据可被读取或解码。

取决于RF载波频率，应答器的示例性天线电路由LC谐振电路或E-场偶极天线组成。LC谐振电路被用于小于约100MHz的载波频率。在这个频率段，通过磁场利用两个天线之间的磁耦合发生读取器和应答器之间的通信。

当频率高于约100MHz时，对LC值的要求可能会变得太小以至于不能由离散的L和C部件实现。在这种情况下，被称作电偶极天线的真E-场天线可以由具有小于或等于该信号的波长的一半(1/2)的线性尺寸的简单导体制成。该电偶极天线使用由电场(E-场)生成的表面电流来在负载处产生被用于激励应答器电路的电压。

在读取器和标签线圈之间的电压传送是通过两个线圈之间的电感耦合来实现的。如同在其中初级线圈中的电压传送到次级线圈的典型变压器那样，读取器天线线圈中的电压被传送到标签天线线圈，反之亦然。读取范围被定义为读取器和应答器之间的最大通信距离并且与两者间的电压传送的效率相关。无源RFID系统的读取范围受应答器天线和调谐电路的Q(质量因数)影响。电压传送的效率和读取范围可以通过增加电路的Q得到增加。较高的Q会导致较长的读取范围。

RFID应答器使用谐振天线和RF电路。该电路的谐振频率受其它材料与该电路特别是具有高Q的电路的接近影响。因为RFID应答器可以被用在多种产品上，因此被应用到不同产品的应答器的谐振频率是很难预测的。低Q电路(具有较差的范围)可以被使用以便避免环境的去调谐影响。