[实用新型]一种利用陶瓷叠层制作金属、非金属和液体共用的RFID电子标签

说明书

技术领域

本实用新型属于RFID TAG技术领域,尤其涉及一种利用陶瓷叠层制作金属、非金属和液体共用的RFID电子标签。

背景技术

一般地，RFID系统是由Tag、阅读器(Reader)以及提供数据处理的电脑装置构成。阅读器(Reader)给Tag传送微波并接受来自Tag的微波，处理此信号并且储存信息，Tag拥有自己贴着的物体信息。

Tag还能用芯片类型与SAW类型来区分，并且根据自身有无电源，还区分为主动型(Active)和被动型(Passive)区分。为了实现远距离Tag识别，我们需要利用电磁波。这是应用了识别远距离的物体、动物和人，利用电磁波频谱的无线电频率范围内的电磁或静电耦合的技术。

贴着Tag的物体信息由它的芯片通过Tag的天线发出信号，在远距离的接收器(Reader)接受到信号，并且把有必要的信息传送给电脑处理。贴着Tag的所有物体，我们可以随时随地自动确认及追踪。

如上述，RFID可以代替以往的条形码体系，是实现无线通讯普遍化的核心技术，在商品的存储、传送及追踪等流通及物流领域，电子图书馆，电子支付，保安等许多产业领域广泛适用。

RFID是 Reader 标签进行传递,从微波收到的微波能量，得到的会激活 , 激活的标签是内置的读写传送信息。此时, 被动型rfid在 收到的微波中可以得到能源，主动式内置的是不同的获得能源的电池。

现在在RFID中使用的是135kHz、13.56MHz、860-960MHz及2.45GHz等频率，频率越高识别速度越快并且对环境更敏感。

这种RFID Tag，目前已经制作出很多种形态，并且贴在很多空间物体，然而这些RFID Tag有着难以缩小天线大小的缺点，如果强行缩小天线的大小会降低识别性能。并且RFID芯片靠近金属材质，受热后识别率明显降低，导致金属用Tag和非金属用Tag被分开使用的问题。一般常温中使用的产品和在高温中或液体中使用的Tag被分开使用的现象都在实际使用中带来了不少的繁琐和麻烦。

RFID系统构成中，RFID Tag由储存每个物品固有信息的微芯片（IC）和把信息传送给Reader的天线组成。特别是超高频（UHF）区域的RFID系统是利用由读写器（reader）发射电波到TAG，然后从TAG传送固有信息到读写器的反向散射方式（Backscatter）。在这样的反向散射方式中，天线的散射横截面对TAG天线的性能有重要作用。其中散射横截面具有面积单位，当读写器和TAG间的距离一样的时候，散射横截面与读写器的接受功率是成比例的。

RFID标签的要求是：

1）小的物理大小

2）相对大点RCS（Radar Cross Section）

3）全方向性散射

4）对附着的物体的电磁特性不敏感（一般指介电率、磁导率和电导率）

5）与芯片的阻抗共轭匹配容易，并且制作简单。

6）无关测试方向高效率（小损失）

7) 低成本。

普通芯片的的阻抗(impedance）电阻（resistance，R，实数部）部分和电抗（reactance，X，虚数部）部分组成。

虽然不同厂商制作出来的产品特性都有一点不同，但是报告中显示:一般芯片的电阻在900MHz区域为3~100Ï，电抗为-300~-100Ï。一般TAG芯片的RF FRONT-END是由肖特基二极管（Shottky Diode)和利用电容器的整流电路组成，因此它的阻抗具有负值（即具有容量性）。

为了与这样的芯片阻抗共轭匹配，与之绑定的天线的阻抗，也要取其共轭复数，因此天线的阻抗中的电抗要具有正值（即具有诱导性（inductivity））。

RFID TAG是由微芯片（microchip）和天线组成。从读写器发射电波到TAG时，微芯片可以改变其阻抗，从而改变发射（散射）到读写器的电能。这时读写器可以辨别收到的电能大小，从而识别芯片的固有信息。即芯片具有的固有信息是由芯片阻抗的变化驱动RCS的变化进而传送到读写器的结果。一般，芯片的阻抗要在短路和整合的状态下变化。

实用新型内容

为解决现有技术和实际情况中存在的上述问题，本实用新型提供一种利用陶瓷叠层制作金属、非金属和液体共用的RFID电子标签，它可以缩小RFID Tag的大小，在缩小大小的情况下，增大其识别性能，Tag在常温和高温或在液体中都可以适用。