專利名稱：采用聲表面波工作的鑒別標志的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用聲表面波工作、用于鑒別系統(tǒng)的鑒別標志-ID標簽，如在權(quán)利要求1的前序部分所聲明的。
一般類型的鑒別標志，下文簡寫為ID標簽，用于鑒別系統(tǒng)中對物件作無接觸自動鑒別，并且已眾所周知例如在“Siemens Zeitschrift”Spezial FuE，春天1993。這樣的ID標簽是這樣的一些器件，在其中一個電信號經(jīng)一只換能器轉(zhuǎn)換為聲表面波，該聲表面波在一個反射柵序列上被反射，反射后的聲表面波經(jīng)一只可以與轉(zhuǎn)換輸入電信號的換能器相同的換能器重又被轉(zhuǎn)換為電信號。這樣就產(chǎn)生了一個預先確定的依賴于反射柵結(jié)構(gòu)的、代表該ID標簽的代碼。代表該代碼的電信號被送回給發(fā)射詢問信號的系統(tǒng)，其結(jié)果是可以鑒別出ID標簽放置的位置。這樣的鑒別系統(tǒng)可以應用在許多場合。
由于ID標簽的大衰減以及基于靈敏度隨著ID標簽和詢問系統(tǒng)間距離的四次方降低這一事實，詢問必須以高能量幅度進行。經(jīng)常要做的是在詢問ID標簽的編碼之前，僅鑒別其存在性。如果沒有包含關(guān)于其存在的任何附加信息，那么詢問便會一直持續(xù)下去，即詢問系統(tǒng)必須持續(xù)地發(fā)射高頻電磁波。盡管還沒有很好的證據(jù)表明交變的高頻電磁場會產(chǎn)生壓力，然而在最初目的僅是為了識別ID標簽存在的情況下，用于上述提及目的的詢問系統(tǒng)持續(xù)運行從系統(tǒng)角度來看也是不利的。
因此本發(fā)明目的在于對當前討論中的ID標簽類型進行改進，以便可以在最初目的僅是為了檢測所說ID標簽存在性的情況下避免詢問系統(tǒng)持續(xù)運行。
在前面提及類型的采用聲表面波工作的鑒別標志的情況下，根據(jù)本發(fā)明，該目的由權(quán)利要求1的特征部分的特征而實現(xiàn)。
本發(fā)明的改進是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
本發(fā)明將在下文參照一個例示性實施例結(jié)合附圖加以詳細敘述，其中

圖1概括地，部分透視地圖示了具有根據(jù)本發(fā)明設計的一個反射柵的鑒別標志的一般結(jié)構(gòu)；
圖2為當用短脈沖詢問一個已有ID標簽時，該ID標簽回波信號的時間-幅度關(guān)系曲線圖；圖3為與圖2類似、根據(jù)本發(fā)明設計的一個ID標簽的波形圖。
根據(jù)圖1，一個ID標簽通常由其上安置有一個輸入/輸出叉指換能器3的壓電基片2構(gòu)成，叉指換能器3將饋入的電信號轉(zhuǎn)換為沿基片2表面?zhèn)鞑サ穆暠砻娌?，并且將輸入進來的聲表面波轉(zhuǎn)換為電信號。一個電信號經(jīng)一個天線6饋入該輸入/輸出叉指換能器3，并且從換能器3經(jīng)天線6發(fā)射。該天線6接收到一個從本圖中未畫出的詢問/評估單元無線發(fā)射的詢問信號，并且以回波信號的形式從輸入/輸出叉指換能器3發(fā)射一個電信號。
進一步地，壓電基片2上備有多個反射柵4，它將輸入/輸出叉指換能器3發(fā)射的聲表面波反射回換能器3，結(jié)果是產(chǎn)生一個代表ID標簽1的代碼。該代碼由基片2上的反射柵4的數(shù)目和幾何排列確定。它經(jīng)天線6發(fā)射并且被送回詢問/評估單元。
因此，一個詢問/評估單元以周期性的、調(diào)頻或調(diào)幅的HF脈沖形式發(fā)射電信號。該HF能量經(jīng)天線6到達叉指換能器3，該換能器3在基片2上激發(fā)起聲表面波，激發(fā)波的一小部分為相應的反射柵反射。為了抑制可能出現(xiàn)在個別反射柵之間的多次回波干擾的影響，每個反射柵這部分回波能量僅為激發(fā)波能量的不足1％。理想情況下ID標簽的回波信號包含等幅度的HF脈沖，該脈沖可由詢問/評估單元接收并評估。這個情況表示在圖2的曲線關(guān)系圖中，圖中表示的是用一個短脈沖進行詢問時一個已知ID標簽1的脈沖回波信號的幅度A對時間t的函數(shù)關(guān)系。
現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明，在ID標簽1上加上至少一個反射柵5，如圖1。這后加的反射柵5的反射率比反射柵序列中其它的反射柵4的要高。該反射柵5優(yōu)選地為從叉指換能器3看起的反射柵序列上的最后一個。因此它被放置在確定ID標簽1代碼的反射柵4序列后面。該高反射的反射柵5的反射率可以，例如，通過適當選擇反射柵中電極指條(圖中未具體畫出)的數(shù)目加以確定。
因此為了僅對ID標簽的存在情況加以鑒別可以實施較低功率的詢問，其結(jié)果是由于反射柵5反射率較高的緣故，到達詢問/評估單元的回波信號仍有足夠的幅值可供評估。換句話說，來自較高反射率的反射柵5的脈沖幅值是編碼或數(shù)據(jù)脈沖幅度的數(shù)倍。這一情況表示在圖3的曲線中，其中具有較高反射率的反射柵5產(chǎn)生的脈沖標記為10。在其它方面，本曲線圖對應于已解釋過的圖2的曲線。
特別地，借助于依據(jù)本發(fā)明設計的ID標簽，較好形式的信號評估是可能的。通常，在ID標簽鑒別的第一次詢問時，可以將距下次詢問之前的時間選取足夠大，以使得高反射率的反射柵5導致的干擾早已衰減。
如果ID標簽處于一個移動物體上，那么可以在詢問/評估單元的區(qū)域內(nèi)首先實施較低能量的詢問，可是該能量通過較高反射率的反射柵產(chǎn)生的回波脈沖，仍然足夠用于鑒別位于詢問/評估單元的詢問區(qū)域內(nèi)的ID標簽。該發(fā)射能量在此階段無須大到足夠用于對規(guī)定ID標簽代碼的反射柵進行詢問。因此，對于一個出現(xiàn)在詢問區(qū)域的ID標簽，來自較高反射率的反射柵的脈沖出現(xiàn)在詢問/評估單元的相關(guān)時間窗內(nèi)。此外，可以采用一個較長的但分辨率較差的詢問脈沖來對高反射率的反射柵進行詢問，該較長詢問脈沖帶寬較窄因而允許接收機帶寬降低。這導致較低的噪聲電平，從而使得發(fā)射功率進一步降低或在發(fā)射功率恒定時增大詢問有效半徑。為了讀碼，可以加大發(fā)射功率直至ID標簽離開詢問區(qū)域。因此這導致發(fā)射功率相對于持續(xù)工作情況下為了盡早鑒別出一個可能進入詢問區(qū)域的ID標簽而必須使用的發(fā)射功率而言，有著有利且可觀的降低。
此外，具有較高反射率的反射柵代表一個相對于確定代碼的回波信號的固定時間標記。詢問脈沖序列可以借助于該時間標記相對于時間作統(tǒng)計平均，以便獲得相對于系統(tǒng)同步干擾的較大信噪比。
此外，上述提及的時間標記也可以特別用于鑒別移動物體，諸如例如移動車輛的情況下以便對接收的代碼脈沖實施多普勒補償以進行相干相位積分，其中所說脈沖通過它們的相位與來自高反射率的反射柵的脈沖相關(guān)，或與另一個大功率脈沖相關(guān)。例如，代碼脈沖可以以來自高反射率的反射柵的分別相關(guān)的脈沖作為參考相位緩沖寄存，然后相位正確地疊加。這在讀碼過程中ID標簽和讀碼單元之間出現(xiàn)相對移動時是必須的。這樣的積分有效地提高接收信號的信噪比，因而有可能將所獲得增益轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)射功率的進一步降低或在同樣發(fā)射功率下詢問有效半徑的增大。
上述提及類型的信號評估從本質(zhì)上來自雷達技術(shù)。
因此，在原理上，采用根據(jù)本發(fā)明設計的ID標簽可能在移動、位置和速度測量方面基于較大的有效半徑而獲得較長的測量路徑以及改進的分辨率和測量精度。
在本發(fā)明的一個改進中，有可能根據(jù)它們的實際結(jié)構(gòu)來選擇不同的反射柵用作具有高反射率的反射柵和確定代碼的反射柵。例如，具有較高反射率的反射柵可以設計為色散的，如同，例如前德國專利申請P4336897.2中所敘述的，而確定代碼的反射柵可以為以線性相位進行反射的單元。
權(quán)利要求
1.用于鑒別系統(tǒng)的采用聲表面波工作的鑒別標志-ID標簽，其中一個詢問/評估單元借助于一個無線發(fā)射的詢問信號詢問鑒別標簽，并且對從所說標簽傳送回的編碼的響應信號進行評估，所說響應信號的編碼決定于ID標簽反射柵(4)的數(shù)目和位置，其特征在于另有至少一個反射柵(5)，其反射率大于確定編碼的反射柵(4)的反射率。
2.權(quán)利要求1的鑒別標志，其特征在于具有高反射率的反射柵(5)是從一個叉指換能器(3)看起，在反射柵序列(4，5)上的最后一個。
3.權(quán)利要求1和/或2中的鑒別標志，其特征在于具有高反射率的反射柵(5)是一個色散反射柵，并且在于那些確定代碼的反射柵(4)為按線性相位反射的反射柵。
全文摘要
鑒別標志(1)采用聲表面波工作，在其中有至少一個反射柵(5)具有大于其它反射柵(4)的反射率。
文檔編號G06K17/00GK1141675SQ95191741
公開日1997年1月29日 申請日期1995年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月22日
發(fā)明者F·施米特, V·馬戈里, L·萊恩德爾, T·奧斯特塔 申請人:西門子公司