專利名稱:用于eas和rfid應用的納米晶體磁芯天線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及磁芯天線,尤其涉及用于電子物品監(jiān)視(EAS)和射頻識別(RFID)系統(tǒng)的磁芯天線。
背景技術:
EAS和RFID系統(tǒng)通常用于保護和/或跟蹤財物。在EAS系統(tǒng)中,可以在受保護區(qū)域比如零售商店的周邊,例如出口區(qū)域,建立詢問區(qū)。詢問區(qū)由位于詢問區(qū)附近的天線或多個天線建立。
EAS標識連接于受保護的每一財物。當物品正常銷售或以其他方式允許從受保護區(qū)域帶走時,去除EAS標識或使其失效。如果沒有去除EAS標識或使其失效而進入詢問區(qū),那么由天線建立的電磁場致使EAS標識產(chǎn)生響應。作為接收器的天線檢測EAS標識的指示有效標識處于詢問區(qū)的響應信號。相關的控制器提供這種狀態(tài)的指示,例如音頻報警,從而可以采取適當?shù)男袨椋乐箤⒏劫N有標識的物品未經(jīng)允許從受保護區(qū)域帶走。
RFID系統(tǒng)利用RFID標識來跟蹤各種目的的物品,比如庫存。RFID標識存儲有與物品相關的數(shù)據(jù)。RFID閱讀器可以通過以已知頻率發(fā)射詢問信號來掃描RFID標識。RFID標識可以對詢問信號產(chǎn)生響應,響應信號包含例如與物品或RFID標識的ID相關的數(shù)據(jù)。RFID閱讀器檢測響應信號,并對數(shù)據(jù)或RFID標簽的ID解碼。RFID閱讀器可以是手持式閱讀器,或帶有RFID標識的物品經(jīng)過的固定閱讀器。固定閱讀器可以作為位于基座上的天線,類似于EAS系統(tǒng)。
在歷史上,EAS和RFID系統(tǒng)中發(fā)射、接收或收發(fā)器天線已經(jīng)成為環(huán)型天線。然而,近年來,已經(jīng)研究將磁芯天線結構用于這些系統(tǒng)中。用作磁芯天線中的磁芯材料的材料包括鐵氧體和非晶態(tài)磁性材料。
鐵素體材料可以為粉末形式,混和并壓制成具體的形狀,然后在非常高溫度的爐內(nèi)燒結。在燒結之后,復合物成為完全結晶的結構。鐵氧體材料具有比空氣更高的磁導率,例如與大多數(shù)非晶材料相比,具有較低的飽和磁通量密度。而且,在更高RF(例如15MHz)頻率下工作的鐵氧體材料具有較低的磁導率和/或飽和磁通量密度。
與鐵氧體材料相比,非晶態(tài)磁性材料缺少獨特的晶體結構。非晶態(tài)磁性材料,例如VC6025F,可以從Vacuumschmelze GmBH公司(D-6450 Hanua,Germany)得到,已經(jīng)成功地用于低頻EAS應用,例如58KHz。然而,這種非晶磁性材料不能在RF頻率下很好地工作,因為對于比數(shù)百kHz更高的頻率來說,磁芯損失和磁導率降低了性能。
因此,需要提供一種能適用于高達RF范圍的工作頻率的EAS和RFID應用的磁芯天線。此外,需要改進作為鐵氧體或非晶態(tài)材料替代品的磁芯天線在EAS的低頻范圍內(nèi)的性能。
發(fā)明內(nèi)容
一種符合本發(fā)明的用于EAS或RFID的天線包括含有納米晶體磁性材料的磁芯,位于至少所述磁芯的一部分周圍的線圈繞組。所述天線可以用于EAS或RFID系統(tǒng)中,產(chǎn)生電磁場,通過設置控制器詢問標識,該控制器用于提供激勵信號,以給定的頻率激勵天線工作。
一種符合本發(fā)明的在EAS或RFID系統(tǒng)中的建立擴展的檢測范圍的方法包括提供納米晶體磁芯天線,該天線包括磁芯和至少一個位于至少所述磁芯的一部分周圍的線圈繞組,所述磁芯包括納米晶體磁性材料;激勵天線在高達和包括RF的頻率下工作。
為了更好地理解本發(fā)明,以及其他目的、特征和優(yōu)點,參照下面結合附圖的詳細描述,其中相同的附圖標記表示相同的部件圖1是符合本發(fā)明的示例性EAS系統(tǒng)的框圖;圖2是符合本發(fā)明的納米晶體磁芯天線的一個實施例的框圖;
圖3是與圖1的系統(tǒng)一起使用的控制器的一個示例性電路圖;圖4是符合本發(fā)明的示例性納米晶體磁芯天線的透視圖;圖5是沿圖4的線5-5作出的圖4的納米晶體磁芯的局部剖面圖,示出了絕緣疊層;圖6A是符合本發(fā)明的另一示例性納米晶體磁芯天線的透視圖,示出了諧振初級線圈繞組和非諧振次級線圈繞組,用于發(fā)射器,接收器或收發(fā)器模式工作。
圖6B是圖6A的天線的一部分的透視圖,更詳細地示出了初級和次級繞組。
圖7是符合本發(fā)明的示例性納米晶體磁芯天線的相對磁導率對磁場強度的曲線。
圖8是符合本發(fā)明的示例性納米晶體磁芯天線的相對磁導率對磁場強度的曲線。
圖9A-9C是示出了在符合本發(fā)明的示例性系統(tǒng)中分別在側向,水平和垂直方向上的EAS標識的檢測范圍的檢測性能圖。
具體實施例方式
為簡化且易于解釋,現(xiàn)在將結合與EAS系統(tǒng)相關的各示例性實施例描述本發(fā)明。然而,符合本發(fā)明的磁芯天線可以與RFID系統(tǒng)一起使用。因此,應當理解,在此描述的實施例是示例性地給出的,而非限制性的。
參照圖1,示出了EAS系統(tǒng)100,包括符合本發(fā)明的納米晶體磁芯天線109。EAS系統(tǒng)100通常包括控制器110和用于放置磁芯天線109的基座106。為清楚起見,控制器110示為與基座106分離,但可以包括在基座殼體內(nèi)。在圖1的示例性實施例中,天線109構成為收發(fā)器,且相連的控制器110包括適當?shù)目刂撇糠趾鸵灶A定的時間間隔從發(fā)射切換為接收功能的開關部分。本領域的技術人員將認識到可以有位于詢問區(qū)104的分離側的單獨的發(fā)射天線和接收天線。
EAS標識102例如在制造廠或銷售機構放在受保護的每個物品或財物上。如果在進入詢問區(qū)104之前沒有去除標識或使其失效,那么由天線形成的電磁場將使EAS標識102產(chǎn)生響應。作為接收器的磁芯天線109將接收這一響應,而控制器110將檢測EAS標識的響應,該響應指示該標識在詢問區(qū)104內(nèi)。
參照圖2,示出了作為收發(fā)器天線的符合本發(fā)明的納米晶體磁芯天線的一個實施例的框圖200。在所示實施例200中,繞組位于納米晶體磁芯周圍,且連接于一串聯(lián)諧振電容器C2。具有該繞組的磁芯天線由串聯(lián)RLC電路218中的電感L2,電阻R2和串聯(lián)諧振電容器C2表示。本領域的技術人員公知,串聯(lián)的諧振電容器C2的值選擇為使天線電路在所需工作頻率下諧振或調諧。另一繞組,由L1表示,可以放在磁芯天線周圍,然后連接于傳輸線或電纜(取決于工作頻率)212,而電纜又連接于控制器210,該控制器具有適當?shù)募詈蜋z測電路,以實現(xiàn)發(fā)射和接收功能。繞組L1電感性地與串聯(lián)諧振RLC電路218耦合。
控制器210可以適于使用脈沖或連續(xù)波形檢測方案工作,包括掃頻、跳頻、頻移鍵控、振幅調制、頻率調制等,取決于系統(tǒng)的具體設計。例如,控制器210可在發(fā)射過程中給傳輸線電纜212提供給定工作頻率,例如8.2MHz的有限脈沖寬度。脈沖經(jīng)傳輸線纜212傳輸至磁芯天線負載。傳輸線纜可具有例如50歐姆的阻抗,該阻抗匹配信號發(fā)生器的阻抗,以避免反射。在更低頻率下,例如58kHz,傳輸線或電纜在阻抗匹配上并不重要。此外,阻抗變壓器L1可以使串聯(lián)RLC電路218的諧振磁芯負載阻抗匹配傳輸電纜212。
圖3是利用脈沖檢測方案工作的示例性控制器310的更詳細的框圖??刂破?10可以包括發(fā)射器驅動電路318,該電路包括信號發(fā)生器311和發(fā)射器放大器312。信號發(fā)生器311以所需的頻率,比如RF頻率,為發(fā)射器312提供輸入信號。在此使用的術語“RF”指的是在9KHz和300MHz之間的頻率。
發(fā)射器312驅動由電感LA,電阻RC和諧振電容器CR表示的納米晶體磁芯天線。這樣,發(fā)射器驅動電路318以給定的頻率在短時間內(nèi)為磁芯天線提供脈沖串,在離相應的詢問區(qū)內(nèi)的磁芯天線足夠距離處產(chǎn)生足夠的電磁場。當磁芯天線連接于控制器310的接收器電路部分時,受該電磁場激勵的、在詢問區(qū)的標識產(chǎn)生足夠的檢測用響應信號。
在發(fā)射脈沖串之后的短時延遲之后,當開關控制器324指令開關S1打開時,納米晶體磁芯天線連接于接收器電路322。開關控制器324有效地切換磁芯天線為發(fā)射和接收模式。在發(fā)射脈沖時,經(jīng)由電容器CDEC和電阻器RDEC和輸入保護電路334形成的脫開網(wǎng)絡,接收器電路322在節(jié)點330處與天線負載隔離。在發(fā)射脈沖之后,有足夠的延遲,使發(fā)射器電路318的能量完全消失。然后,開關控制器324通過打開開關S1而與天線脫開發(fā)射器放大器312。以這種脈沖模式交替地連續(xù)進行發(fā)射和接收模式。
在圖4中示出了符合本發(fā)明的納米晶體磁芯天線400的透視圖。磁芯天線400可以用作圖1和2的系統(tǒng)的收發(fā)器天線,發(fā)射器天線,或接收器天線。納米晶體磁芯天線400包括具有線圈繞組406的磁芯組件404。線圈繞組406可以聯(lián)結于傳輸線和控制器,如前所述。本領域的技術人員應當認識到符合本發(fā)明的磁芯天線的尺寸可以根據(jù)應用和性能需求而變化。在示例性實施例中,磁芯可以具有20至80cm的長度,且可以具有0.02至1cm2的截面積。
圖5是沿圖4的線5-5作出的磁芯組件404的局部剖面圖。在所示的示例性實施例中,磁芯組件404通常包括與適當?shù)慕^緣涂層510層疊在一起的納米晶體材料形成的層疊帶508。絕緣涂層510使每一帶508與相鄰的帶電隔離,從而降低渦流損失。
本領域的技術人員應當認識到,納米晶體材料開始于通過快速凝固技術達到的非晶狀態(tài)。在鑄造之后,而材料仍然非常柔韌時,可以在所述材料上施加適當?shù)耐繉樱热鏢iO2。在退火之后這種涂層保持有效,避免層疊的磁芯中的渦流。所述材料可以切割成所需的形狀和體積,退火后形成納米晶體狀態(tài)。所形成的納米晶體材料表現(xiàn)出優(yōu)良的高頻性能,其特征在于為納米范圍內(nèi)的構成晶粒尺寸。在此所使用的術語“納米晶體材料”指的是包括有最大尺寸小于或等于40nm的晶粒的材料。某些材料的最大尺寸在約10nm至40nm的范圍內(nèi)。
在符合本發(fā)明的納米晶體磁芯天線中使用的示例性納米晶體材料包括合金,比如FeCuNbSiB,F(xiàn)eZrNbCu和FeCoZrBCu。這些合金可以分別以FINEMET,NANOPERM和HITPERM的名稱在市場上購買。絕緣材料510可以是任何適當?shù)牟牧希梢猿惺芡嘶饤l件,因為優(yōu)選為在退火之前涂敷所述材料。環(huán)氧樹脂可以用于在材料退火之后粘結層疊的疊層。這也為磁芯組件提供了機械剛性,從而防止機械變形或斷裂?;蛘?,納米晶體疊層可以放在剛性塑料殼體內(nèi)。
圖6A和6B是符合本發(fā)明的另一示例性納米晶體磁芯天線600的透視圖。如圖所示,磁芯天線600包括納米晶體磁芯組件602,具有初級諧振線圈繞組604和次級非諧振線圈繞組606。電容器608,尤其是在圖6B中示出,連接于初級繞組604,用于調諧初級繞組的諧振頻率。
在一個磁芯602上設置多個繞組604,606可以使磁芯以一個頻率發(fā)射,以另一個頻率接收,只要提供足夠的頻率分隔。使用兩個以不同頻率工作的繞組,比如58kHz和13.56MHz,也可以使一個天線以任一頻率作為發(fā)射器和/或接收器,而使天線組件可以插入以任一頻率工作的系統(tǒng)中,而不進行特別調諧。此外,可以使用多個繞組,使發(fā)射器繞組調諧為13.56MHz,接收器繞組調諧為6.78MHz(半頻),以有利于使用分頻方案工作。
參照圖7,提供了如圖4所示使用FINEMET磁芯構成的符合本發(fā)明的示例性納米晶體磁芯天線的BH曲線700。示例性納米晶體磁芯天線為60cm長,0.5cm寬,0.5cm高,且在1KHz下工作。通常,該曲線包括在低于飽和磁場(在約+/-170A/m之間的H磁場)的線性區(qū)域和在飽和狀態(tài)(在約+/-250A/m上方和下方的H磁場)的平臺區(qū)域。線性區(qū)域的斜率決定磁導率。通常,當用作接收器天線時,較高的磁導率形成更靈敏的天線。
圖8是針對顯示出圖7的BH曲線的同一示例性60cm×0.5cm×0.5cm的納米晶體磁芯天線,在頻率1kHz下相對磁導率對以A/m為單位的H磁場的曲線800。如所示,在0和約100A/m之間的H磁場中,相對磁導率約5000或更高。磁導率相對地線性下降,直到約250A/m時飽和,在此開始進一步下降。當然,隨著天線工作頻率的增加,磁導率下降。然而,與普通的磁芯天線結構相比,保持了較高的磁導率。例如,顯示出圖7的BH曲線和圖8的磁導率特性的同一示例性60cm×0.5cm×0.5cm的納米晶體磁芯天線,在8.2至13.56MHz的頻率下工作,顯示出最小的相對磁導率300。由于納米晶體材料的較高磁導率和飽和度,例如在圖7和8中所示,與普通的磁芯天線結構相比,用作接收器天線的納米晶體磁芯天線顯示出增強的檢測性能。
圖9A-9C是分別示出了側向、水平方向和豎直方向的EAS標識的檢測范圍的檢測性能曲線900,902,904,結合符合本發(fā)明的軸向布置的一對納米晶體磁芯天線。兩個納米晶體磁芯天線為60cm長,0.5cm寬,0.5cm厚,且在58kHz下的檢測結構。在圖9A-9C中曲線的尺寸對應于測試區(qū)域的高度和寬度尺寸。每個圖中的陰影區(qū)域示出了EAS標識的檢測。非陰影區(qū)域是EAS標識沒有檢測到的區(qū)域。如圖所示,示例性天線結構顯示出在從0cm至150cm的大高度范圍上在0cm至90cm之間的檢測范圍。此外,檢測速率,也稱為拾取速率,在側向上為93.1%。水平方向的拾取速率為79.3%,豎直方向上的拾取率為95.6%。顯示出的檢測范圍和拾取速率可與那些晶態(tài)磁芯天線有利地相比。
這樣提供了一種用于EAS和RFID系統(tǒng)的納米晶體磁芯天線。納米晶體天線由納米晶體材料構成,在RF頻率下顯示出優(yōu)良的性能特點。與普通的天線結構相比,天線的性能導致EAS和RFID系統(tǒng)的檢測范圍改善。
然而,已經(jīng)描述的實施例僅是利用本發(fā)明的一些方案,且在此示例性地公開,而非限制性的。對于本領域的技術人員來說,顯然可以作出其他實施例,而沒有從實質上脫離如所附權利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍。
權利要求
1.一種EAS或RFID系統(tǒng),包含天線,該天線包含磁芯和至少一個位于所述磁芯的至少一部分周圍的線圈繞組,所述磁芯包含納米晶體磁性材料;以及控制器,該控制器連接于所述至少一個線圈繞組,從而為所述繞組提供激勵信號。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述磁芯包含層疊的磁芯組件,該組件包含多個納米晶體磁性帶。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述多個納米晶體磁性帶層疊而形成基本上細長的、固態(tài)的矩形層疊磁芯組件。
4.如權利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述層疊的磁芯組件包含位于每個所述納米晶體磁性帶之間的絕緣材料。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述磁芯具有20至80cm的長度,和0.02至1cm2的截面積。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
10.如權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
11.如權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
12.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于還包含傳輸線,該傳輸線具有聯(lián)結于所述控制器的一端、和聯(lián)結于所述繞組的另一端。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于所述傳輸線具有第一阻抗級,在所述控制器中的信號發(fā)生器具有第二阻抗級,其中所述第一阻抗級和所述第二阻抗級基本上相等。
14.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)包含多個所述線圈繞組。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于所述線圈繞組中的第一個電感性地耦合于所述線圈繞組中的第二個。
16.如權利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于所述線圈繞組中的第一和第二個用于在不同的相關頻率下工作。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于所述第一線圈繞組被構造成用于以第一頻率發(fā)射,所述第二線圈繞組被構造成用于以不同于所述第一頻率的第二頻率接收來自EAS或RFID標識的響應。
18.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述天線被構造成收發(fā)器天線,以便產(chǎn)生所述電磁場并檢測在所述電磁場內(nèi)的標識,其中所述控制器包含被構造成用于提供所述激勵信號的發(fā)射器驅動電路;被構造成用于接收來自所述標識的所述特征響應信號的接收器電路,被構造成用于在所述發(fā)射器驅動電路和所述接收器電路之間切換線圈的所述第一線圈繞組的開關。
19.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述激勵信號具有從9KHz至300MHz的頻率。
20.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述納米晶體磁性材料包含最大尺寸在從10nm至40nm的范圍內(nèi)的晶粒。
21.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCuNbSiB的合金。
22.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eZrNbCu的合金。
23.如權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCoZrBCu的合金。
24.一種用于EAS或RFID系統(tǒng)的天線,所述天線包含包含納米晶體磁性材料的磁芯;以及位于所述磁芯的至少一部分周圍的至少一個線圈繞組。
25.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述磁芯包含層疊的磁芯組件,該組件包含多個納米晶體磁性帶。
26.如權利要求25所述的天線,其特征在于所述多個納米晶體磁性帶層疊而形成基本上細長的、固態(tài)的矩形層疊磁芯組件。
27.如權利要求25所述的天線,其特征在于所述層疊的磁芯組件包含位于每個所述納米晶體磁性帶之間的絕緣材料。
28.如權利要求24所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
29.如權利要求24所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
30.如權利要求24所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
31.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述磁芯具有20至80cm的長度,和0.02至1cm2的截面積。
32.如權利要求31所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
33.如權利要求31所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
34.如權利要求31所述的天線,其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
35.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述天線包含多個所述線圈繞組。
36.如權利要求35所述的天線,其特征在于所述線圈繞組中的第一個電感性地耦合于所述線圈繞組中的第二個。
37.如權利要求35所述的天線,其特征在于所述線圈繞組中的第一和第二個用于在不同的相關頻率下工作。
38.如權利要求37所述的天線,其特征在于所述第一線圈繞組被構造成用于以第一頻率發(fā)射,所述第二線圈繞組被構造成用于以不同于所述第一頻率的第二頻率接收來自EAS或RFID標識的響應。
39.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述納米晶體磁性材料包含最大尺寸在從10nm至40nm的范圍內(nèi)的晶粒。
40.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCuNbSiB的合金。
41.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eZrNbCu的合金。
42.如權利要求24所述的天線,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCoZrBCu的合金。
43.一種在EAS或RFID系統(tǒng)中建立詢問區(qū)的方法,所述方法包含提供納米晶體磁芯天線,該天線包含磁芯和至少一個位于所述磁芯的至少一部分周圍的線圈繞組,所述磁芯包含納米晶體磁性材料;用激勵信號激勵所述線圈繞組。
44.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述磁芯包含層疊的磁芯組件,該組件包含多個納米晶體磁性帶。
45.如權利要求44所述的方法,其特征在于所述多個納米晶體磁性帶層疊而形成基本上細長的固態(tài)的矩形層疊磁芯組件。
46.如權利要求44所述的方法,其特征在于所述層疊的磁芯組件包含位于每個所述納米晶體磁性帶之間的絕緣材料。
47.如權利要求43所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
48.如權利要求43所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
49.如權利要求43所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
50.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述磁芯具有20至80cm的長度,和0.02至1cm2的截面積。
51.如權利要求50所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有1kHz的頻率時,對于約0A/m至約100A/m的相關H磁場值,所述磁芯的相對磁導率大于5000。
52.如權利要求50所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
53.如權利要求50所述的方法,其特征在于當所述激勵信號具有8.2MHz至13.56MHz的頻率時,所述磁芯的相對磁導率大于或等于300。
54.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述天線包含多個所述線圈繞組。
55.如權利要求54所述的方法,其特征在于所述線圈繞組中的第一個電感性地耦合于所述線圈繞組中的第二個。
56.如權利要求54所述的方法,其特征在于所述線圈繞組中的第一和第二個用于在不同的相關頻率下工作。
57.如權利要求56所述的方法,其特征在于所述第一線圈繞組被構造成用于以第一頻率發(fā)射,所述第二線圈繞組被構造成用于以不同于所述第一頻率的第二頻率接收來自EAS或RFID標識的響應。
58.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述激勵信號具有在從9KHz至300MHz范圍內(nèi)的頻率。
59.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述納米晶體磁性材料包含最大尺寸在從10nm至40nm的范圍內(nèi)的晶粒。
60.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCuNbSiB的合金。
61.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eZrNbCu的合金。
62.如權利要求43所述的方法,其特征在于所述納米晶體磁性材料是包含F(xiàn)eCoZrBCu的合金。
全文摘要
一種用于電子物品監(jiān)視(EAS)和射頻識別(RFID)系統(tǒng)的納米晶體磁芯天線。該納米晶體天線由納米晶體材料構成,且與普通的天線結構相比,在EAS和RFID系統(tǒng)中顯示出改進的檢測范圍。
文檔編號H01Q7/00GK1638191SQ200410104618
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權日2003年12月22日
發(fā)明者理查德·L·庫普蘭德, 艾迪·H·凱茨 申請人:傳感電子公司