專利名稱：無線射頻識(shí)別(rfid)電子標(biāo)簽器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線射頻識(shí)別(下面簡(jiǎn)稱為RFID)電子標(biāo)簽器件，更詳細(xì)而言，涉及一種基于被動(dòng)調(diào)制，但卻能采用環(huán)形天線及偶極天線對(duì)無線通信進(jìn)行例如QPSK調(diào)制等的RFID電子標(biāo)簽器件。
背景技術(shù)：
專利文件1日本專利公開特開平10-224262號(hào)公報(bào)。
(無線射頻識(shí)別通信系統(tǒng)的電子標(biāo)簽)RFID是識(shí)別移動(dòng)體的無線設(shè)備，它被附著在或被固定在物品、人、汽車或道路標(biāo)志等上，以響應(yīng)來自詢問器(讀寫器)的電磁波，使詢問器獲知個(gè)體信息及位置信息。
該無線射頻識(shí)別技術(shù)除了可以取代條碼外，還可望成為一個(gè)能實(shí)現(xiàn)全新的、未來型的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)基礎(chǔ)架構(gòu)的核心技術(shù)。目前，RFID正在研發(fā)的技術(shù)主要集中在幾個(gè)數(shù)10cm這樣一個(gè)相對(duì)較短距離內(nèi)進(jìn)行通信，但假設(shè)如有廉價(jià)又可以從10m左右的較遠(yuǎn)處進(jìn)行通信的小型RFID標(biāo)簽得以實(shí)現(xiàn)，則可期待應(yīng)用領(lǐng)域更得到擴(kuò)大。
例如，將該標(biāo)簽安裝在物品、人、汽車或道路標(biāo)志等上，并在離移動(dòng)體10m的遠(yuǎn)方處讀取該個(gè)別信息及位置信息，便可容易地且安全地享受到其方便之處。
上面所述的專利文件1中描述了一種常規(guī)的被動(dòng)型RFID標(biāo)簽器件。根據(jù)該發(fā)明，先前的被動(dòng)型RFID具有如圖1所示的基本結(jié)構(gòu)，因此仍有可通信距離很短的問題，其原因如下(1)通過有序地改變天線饋電點(diǎn)-GND之間的阻抗ZV而生成響應(yīng)信號(hào)，對(duì)入射電磁波重復(fù)進(jìn)行反射、吸收，如此發(fā)射輸出(轉(zhuǎn)換效率)較低，并且該負(fù)載阻抗ZV應(yīng)用于饋電點(diǎn)-GND之間，導(dǎo)致很大的接收功率損失。
(2)對(duì)由天線饋電點(diǎn)接收到的射頻信號(hào)直接利用二極管進(jìn)行整流而產(chǎn)生的電源電壓作為控制電路電源電壓，因此輸出電壓較低。
(3)使用ASK或BPSK作為副載波調(diào)制方式，故在每一發(fā)送功率中能發(fā)送的信息量較少。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的問題本發(fā)明的目的在于，采用如圖2所示的結(jié)構(gòu)，克服上面所述的先前技術(shù)的缺陷，可使可通信距離比先前方案擴(kuò)大至幾倍甚至更多。
為了克服上述問題，本發(fā)明的關(guān)鍵如下先前方案是平衡饋電、平衡調(diào)制(一種用于天線工作的包含二個(gè)接線端的電路)，相對(duì)于此，本發(fā)明的方案為不平衡饋電、平衡調(diào)制(一種用于天線工作的包含三個(gè)接線端的電路)，并且在先前方案中對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行單純整流，相對(duì)于此，本發(fā)明的方案則采用了一種基于短截線諧振(stubresonance)的阻抗變換升壓方式和梯形升壓(ladder boosting)方式加以組合的電路，而且先前方案是ASK或BPSK調(diào)制，相對(duì)于此，本發(fā)明則是基于一種被動(dòng)調(diào)制、卻能應(yīng)用QPSK調(diào)制的電路。
具體地說，本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，包含二分割式微帶天線；功率接收電路，使借助短截線諧振所作的阻抗變換射頻升壓方式和梯形升壓/整流方式加以組合；以及，用來產(chǎn)生響應(yīng)副載波信號(hào)的本地振蕩電路，其特征在于，在所述二分割式微帶天線中的分割位置與帶狀導(dǎo)體的縱向中線點(diǎn)偏移少許。在本發(fā)明中，調(diào)制方式也可以采用被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為在所述二分割式微帶天線中，阻抗調(diào)制元件連接在帶狀導(dǎo)體的橫向方向二個(gè)相對(duì)的末端處，以分別使分割導(dǎo)體相連。
所述阻抗調(diào)制元件，較佳為PIN二極管或變?nèi)荻O管。此外，也可以是使用晶體管的、可控制電壓或電流的三端點(diǎn)元件，不是二極管。
更且本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為以極小電容(等于或小于1pF/GHz)連接所述功率接收電路和天線饋電點(diǎn)，以進(jìn)行高阻抗的電容饋電。也有的情況是，天線饋電點(diǎn)位置與二分割式微帶天線的分割點(diǎn)不相一致，以使天線的電磁波接收效率達(dá)到最大。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為對(duì)所述功率接收電路的短截線諧振器和梯形升壓整流電路的電容負(fù)載阻抗進(jìn)行并聯(lián)諧振，并對(duì)所述電容饋電阻抗進(jìn)行串聯(lián)諧振。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為在所述功率接收電路的梯形升壓整流電路中將電容器的縱向連接視為GND邊側(cè)桿及電磁波接收邊側(cè)桿，接收邊側(cè)桿的電容器容量小于GND邊側(cè)桿的容量，且除去GND和電磁波接收點(diǎn)之間的第一個(gè)二極管，并且，通過直流短路可實(shí)現(xiàn)電磁波的高頻高阻抗接收。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為以所述被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式使用一個(gè)1/4分頻器、一個(gè)移位寄存器以及一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器的邏輯電路，更且分頻器為1/M，移位寄存器為M階，數(shù)據(jù)選擇器為M輸入，以形成MPSK調(diào)制。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為為了與所述被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式相一致，響應(yīng)信息且按每單位2bit儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為包含一個(gè)輸出定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路，用來以被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式獲得可輸出信號(hào)，并且利用所述輸出定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路來發(fā)生具有恒定頻寬、恒定幀周期的脈沖串，該脈沖串根據(jù)電源電壓大小和時(shí)鐘信號(hào)具有不規(guī)則性延遲時(shí)間。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為使用一個(gè)如溫度傳感器晶體振蕩器等轉(zhuǎn)換器，作為用來產(chǎn)生所述響應(yīng)副載波信號(hào)的本地振蕩電路，另外加有一個(gè)能夠允許它的振蕩頻率被一個(gè)外部單元閱讀的傳感器。對(duì)針對(duì)未具備本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法而言，在由所述RFID電子標(biāo)簽器件和等于或大于一臺(tái)的主機(jī)(詢問器)所組成的系統(tǒng)中，其特征在于，根據(jù)各RFID電子標(biāo)簽器件和各詢問器之間建立有通信與否，判定在連接各RFID電子標(biāo)簽器件和各詢問器的電磁波傳播路徑上有否障礙物。
在對(duì)未具備所述RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法中，較佳為通過下述因素的結(jié)合一本地振蕩頻率，用于產(chǎn)生各RFID的響應(yīng)副載波的、一響應(yīng)定時(shí)和一輸出自詢問器中的詢問電磁波的頻率以及詢問電磁波的產(chǎn)生定時(shí)，來對(duì)在各RFID和各詢問器之間存在的多條電磁波傳播路徑進(jìn)行分別。
對(duì)具備本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法，其特征在于，由一個(gè)包含等于或大于二根的接收專用天線或發(fā)射/接收共用天線的詢問器對(duì)于所述RFID電子標(biāo)簽器件，發(fā)射等于或大于二種頻率的電磁波，并利用該響應(yīng)信號(hào)中的接收天線之間的相位差(延遲時(shí)差)對(duì)RFID電子標(biāo)簽的位置進(jìn)行最優(yōu)判定。
在對(duì)具備所述RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法中，較佳為當(dāng)為了能判斷RFID的三維位置，使用一個(gè)包含等于或大于四根的接收專用天線或發(fā)射/接收共用天線的詢問器時(shí)，從利用所述等于或大于二種的頻率檢測(cè)到的等于或大于四套的頻率響應(yīng)中求得各電磁波傳播路徑中的一組群延遲時(shí)間，并且取其中至少一套作為標(biāo)準(zhǔn)來求得延遲時(shí)間的相差，以除去共同測(cè)距偏移量。
本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，較佳為標(biāo)簽天線為等于或大于二根，以更擴(kuò)大可通信距離。
本發(fā)明的通信方法，在所述RFID電子標(biāo)簽器件中，其特征在于，通過對(duì)于一個(gè)為了產(chǎn)生響應(yīng)副載波信號(hào)而對(duì)加于各標(biāo)簽天線上的本地振蕩信號(hào)的相位進(jìn)行周期性改變，來合成一較強(qiáng)響應(yīng)副載波電磁波的定向性的周期性改變，如此將較強(qiáng)的響應(yīng)電磁波發(fā)送給更廣范圍的詢問器上。
發(fā)明的效果采用這種結(jié)構(gòu)，可達(dá)成明顯的效果如下不平衡饋電、平衡調(diào)制(一種用于天線工作的包含三個(gè)接線端的電路)，達(dá)成了使天線的電磁波接收效率達(dá)到最大的效果。
另外，采用一種使借助短截線諧振所作的阻抗變換升壓方式和梯形升壓方式加以組合的電路，得到了接收電壓比先前方案等于或大于五倍。
更且，采用一種既是被動(dòng)調(diào)制又是QPSK調(diào)制的電路，可使得在平均發(fā)射功率中的發(fā)送信息量高達(dá)至先前的二倍。


圖1是表示先前的RFID電子標(biāo)簽器件的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件的示意圖。
圖3是表示實(shí)施方式1的斜視圖。
圖4是表示本發(fā)明的控制電路芯片的俯視圖。
圖5表示某一本發(fā)明的阻抗調(diào)制元件的方案。
圖6表示本發(fā)明的實(shí)施方式2。
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施方式3。
圖8表示本發(fā)明的實(shí)施方式4。
圖9表示本發(fā)明的實(shí)施方式4。
圖10表示10階科克羅夫特-沃爾頓電路頻率響應(yīng)特性(-3dBm輸入，HRU0302A Co＝70pF)。
圖11表示10階科克羅夫特-沃爾頓電路頻率響應(yīng)特性(-3dBm輸入，HSB226Co＝2.4pF)。
圖12表示多數(shù)RFID的成批讀取(Anticollision)方式。
圖13表示多數(shù)RFID的成批讀取模擬“數(shù)據(jù)包在1秒鐘的幀內(nèi)以小規(guī)則時(shí)機(jī)發(fā)送”數(shù)據(jù)包時(shí)間幅度/可同時(shí)讀取的數(shù)量。
圖14表示用于RFID的平面天線結(jié)構(gòu)及模擬模型。
圖15表示RFID響應(yīng)接收頻譜(使用HP83620A Synthesized Sweeper)。
圖16是來自RFID的調(diào)制電磁波接收增益的比較圖(發(fā)射/接收λ/2偶極距離z＝5λ)圖17表示短截線諧振升壓整流電路的頻率響應(yīng)特性(-10dBm輸入RL＝33kΩ by SPICE simulation)。
圖18是在RFID的響應(yīng)接收靈敏頻率特性中，改變微帶線路-GND之間的高度(距離z＝5λ w＝0.0525λ，R＝0Ω，Co＝1pF)后作比較的比較圖。
圖19是在RFID的響應(yīng)接收靈敏頻率特性中，改變微帶線路寬度(距離z＝5λ w＝0.021λ，R＝0Ω，Co＝1pF)后作比較的比較圖。
圖20是在RFID的響應(yīng)接收靈敏頻率特性中，改變PIN二極管的短路電阻R(C-open＝1pF Low-fh＝0.014λ，w＝0.0525λ，High-fh＝0.028λ，w＝0.035λ)后作電阻比較的比較圖。
圖21表示來自微帶RFID的調(diào)制電磁波接收增益(發(fā)射/接收λ/2偶極距離z＝5λ)。
圖22表示利用與本發(fā)明的實(shí)施方式3有關(guān)的FMCW載波通信所呈現(xiàn)的RFID響應(yīng)信號(hào)的接收相位差，來估計(jì)其三維位置。
圖23表示與本發(fā)明的實(shí)施方式3有關(guān)的RFID的估計(jì)三維位置的模擬(100次平均值RFID位置范圍為6m×6m×6m 接收天線間距為50cm)。
圖24表示某一通過使與本發(fā)明的實(shí)施方式4有關(guān)的RFID微帶元件成為陣列化來擴(kuò)大通信距離(同相調(diào)制)之方案。
圖25表示與本發(fā)明的實(shí)施方式4有關(guān)的RFID響應(yīng)接收靈敏定向性(發(fā)射偶極距離為20λ微帶元件0.364×0.0525λ)×三個(gè)元件陣列。
圖26表示某一通過使與本發(fā)明的實(shí)施方式4有關(guān)的RFID微帶元件成為陣列化來擴(kuò)大通信距離(反相調(diào)制)之方案。
圖27表示與本發(fā)明的實(shí)施方式4有關(guān)的RFID響應(yīng)接收靈敏定向性(發(fā)射偶極距離為20λ)三個(gè)元件陣列(元件間距為0.7λ)相位差調(diào)制。
圖28表示與本發(fā)明的實(shí)施方式4有關(guān)的RFID響應(yīng)接收靈敏定向性(發(fā)射偶極距離為20λ)三個(gè)元件陣列(元件間距為0.5λ)相位差調(diào)制。
圖29是某一用來估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置的FORTRAN程序方案。
圖30是某一用來估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置的FORTRAN程序方案。
圖31是某一用來估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置的FORTRAN程序方案。
圖32是某一用來估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置的FORTRAN程序?qū)嵤┓桨浮?br> 符號(hào)說明c1201在單一讀取(數(shù)據(jù)包不得在同一時(shí)機(jī)重疊)時(shí)，進(jìn)行準(zhǔn)同步延遲檢波c1202在雙重讀取(數(shù)據(jù)包可在同一時(shí)機(jī)重疊二個(gè))時(shí)，進(jìn)行載波相位分化同步檢波c1203對(duì)接收載波進(jìn)行調(diào)制再將ID碼以數(shù)據(jù)包方式發(fā)送c1204tmn，通過產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)對(duì)每個(gè)RFID定義c1401、c2401、c2601讀取fo+fLo的接收信號(hào)電平c2201對(duì)由各天線接收的信號(hào)的ωn×Δ進(jìn)行同步檢波c2202從最少三個(gè)參數(shù)估計(jì)三維位置，但是實(shí)際上存在著反射波，因此進(jìn)行使用多頻率響應(yīng)相位差的MUSIC算法的時(shí)差測(cè)量c28011及0表示180°相位差c2802依序改變調(diào)制相位，實(shí)現(xiàn)廣范圍、高靈敏度c2803各元件的調(diào)制相位D1、D2、D3、D3、D4、D5、D6肖特基勢(shì)壘二極管D7、D8PIN二極管D9齊納二極管具體實(shí)施方式
下面對(duì)與本發(fā)明有關(guān)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在本發(fā)明中，二分割式微帶天線中的分割位置與帶狀導(dǎo)體的縱向中線點(diǎn)偏移少許。
在此假如中心點(diǎn)設(shè)在帶狀導(dǎo)體縱向的50％之處時(shí)，分割位置較佳設(shè)在55％乃至80％之處。
在分割位置設(shè)在55％之處時(shí)，可使調(diào)制效率(回送信號(hào)電平)為最大。但是可變阻抗元件的電阻對(duì)電磁波接收效率的影響變大。
相對(duì)于此，如果在分割位置設(shè)在80％之處時(shí)，調(diào)制效率雖然會(huì)降低，但是可變阻抗元件的電阻對(duì)電磁波接收效率的影響會(huì)變小。
如上面所述，較佳為在可變阻抗元件的電阻較小時(shí)，分割位置設(shè)在55％左右之處，而在可變阻抗元件的電阻較大時(shí)，分割位置則與其中心偏移多一些。
實(shí)施方式1圖3示出本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽的基本結(jié)構(gòu)。在該圖中，RFID電子標(biāo)簽器件的天線由底板導(dǎo)體、絕緣層以及二分割式帶狀導(dǎo)體組成。該圖所示的RFID電子標(biāo)簽器件采用2.45GHz頻帶，所有的特定的尺寸單位都是mm。此外，在二分割式帶狀導(dǎo)體中的分割點(diǎn)與縱向的均等分割處偏移少許，根據(jù)該特點(diǎn)所呈現(xiàn)的效果，是可使天線的信號(hào)接收效率得到最大的。
圖4示出圖3所示的控制電路芯片的內(nèi)容以及連接二分割式帶狀導(dǎo)體和控制電路的狀態(tài)。
在圖4中以A、B、C、D、E、F的六個(gè)點(diǎn)連接控制電路芯片和天線之間。用于阻抗調(diào)制的PIN二極管D7和D8連接在A-B之間和D-E之間，C-F之間則成為對(duì)天線的饋電點(diǎn)。在此C點(diǎn)與帶狀導(dǎo)體的橫向中線點(diǎn)偏移少許，根據(jù)該特點(diǎn)，可使天線的信號(hào)接收效率得到最大。F點(diǎn)通過通孔與底板導(dǎo)體相接。
圖5示出圖4的電源電路的工作原理。圖5(a)是一種被稱為科克羅夫特-沃爾頓電路的升壓整流電路，是通過以梯形連接多數(shù)整流二極管和電容器，可對(duì)振幅Vi的正弦信號(hào)進(jìn)行整流并使其輸出成高于Vi的直流電壓K(Vi-lj)[K為梯子的階數(shù)，lj為二極管的正向電壓降低值]。但是，其缺陷是若要該電路使用于高頻帶(例如2.45GHz)中，各二極管的結(jié)電容成為輸入負(fù)載，以致使輸入阻抗十分降低，進(jìn)而會(huì)降低輸出電壓，如圖10、11所示。
圖5(b)是本發(fā)明的升壓整流電路的工作原理圖。Nλg/4短路短截線(λg為傳輸路線的有效波長(zhǎng)，N為奇數(shù)且用1或3)是對(duì)λg附近的輸入信號(hào)呈現(xiàn)電感等效阻抗，該阻抗在高頻帶中具有較高的Q值。圖5(b)的梯形升壓?jiǎn)卧獮橐环N電容負(fù)載，但是其做并聯(lián)諧振工作后仍保持電感性阻抗。相對(duì)于此，在圖5(b)的諧振槽路升壓?jiǎn)卧?，所述電感性阻抗和電容性饋點(diǎn)阻抗做串聯(lián)諧振工作后，使VL＝Vi/(RL.wc)＞＞Vi的大振幅RF信號(hào)產(chǎn)生在G-F之間，結(jié)果可在圖5(b)的電路中獲得到等于或大于20Vi的直流輸出電壓。
圖17是本發(fā)明的升壓整流電路的工作分析結(jié)果，由此可見使50Ω/-10dbm(0.07V)在2.45GHz中升壓整流為等于或大于1V。
接著，對(duì)圖4的控制電路芯片進(jìn)行更進(jìn)一步的說明。
VDD加于振蕩電路上時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)fs。VDD和時(shí)鐘信號(hào)加于輸出定時(shí)電路上時(shí)，它產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)(可輸出信號(hào))用來如圖12、圖13所示的防沖突機(jī)制。可輸出信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)加于地址計(jì)數(shù)器上后，它按每個(gè)時(shí)鐘L脈沖依序輸出一個(gè)存儲(chǔ)器讀取地址。此時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率為2fs/L(bit/sec)。存儲(chǔ)器依序輸出一個(gè)按每2bit儲(chǔ)存在由地址計(jì)數(shù)器指定的地址的信息。1/4分頻器輸出一個(gè)使fs分為1/4的分頻信號(hào)。移位寄存器依據(jù)時(shí)鐘fs起工作，按每90°相位使1/4分頻器輸出作移位工作?？奢敵鲂盘?hào)加于數(shù)據(jù)選擇器上后，相應(yīng)存儲(chǔ)器的按每2bit的輸出，選擇性地輸出在移位寄存器的四相位(0°乃至270°)中之任何一。
此時(shí)，通過分頻器為1/M、位移寄存器為M階、數(shù)據(jù)選擇器為M輸入，即可形成MPSK調(diào)制。在這種情況下，可獲得可使平均發(fā)射功率中的發(fā)送信息量增大的效果。
數(shù)據(jù)選擇器的輸出，經(jīng)過電阻器并按fs/4周期改變一個(gè)產(chǎn)生在PIN二極管D7和D8上的電流振幅，并對(duì)分割成二個(gè)的帶狀導(dǎo)體之間的連接阻抗進(jìn)行調(diào)制。該阻抗的變化，可引起詢問器的天線和RF電子標(biāo)簽之間的相結(jié)合阻抗的改變，結(jié)果可使詢問器的天線的反射系數(shù)Γ按fs/4周期改變，如圖14所示。圖15是一個(gè)利用頻譜分析儀進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的檢測(cè)例，可看出fo的入射波被周期為fLo的Γ變化進(jìn)行調(diào)制之后產(chǎn)生信號(hào)成分(fo+fLo、fo+3fLo等)。此時(shí)fLo＝fS/4，可由詢問器精準(zhǔn)地確定fo，因此可由檢測(cè)頻譜(fo+fLo、fo+3fLo等)簡(jiǎn)易地對(duì)電子標(biāo)簽的振蕩電路的振蕩頻率fS進(jìn)行評(píng)估。換句話說，例如將一個(gè)包含晶體振蕩器的溫度傳感器等使用于電子標(biāo)簽的振蕩電路上，以可由詢問器監(jiān)視電子標(biāo)簽上的周圍溫度。
另外，關(guān)于使用于本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件上的微帶天線，說明其性質(zhì)。微帶天線只是使底板靠近片狀偶極天線上的，故對(duì)天線的工作方式而言可認(rèn)為與偶極天線相似，但是其工作原理與偶極天線有極大不同。就是，偶極天線為一種電流方式的天線，而帶狀天線則為一種磁流方式的天線。在本發(fā)明中，將二個(gè)用于阻抗調(diào)制的PIN二極管設(shè)置在微帶導(dǎo)體的橫向方向二個(gè)末端上，是因?yàn)楫a(chǎn)生在帶狀導(dǎo)體上的電流匯集到橫向方向二個(gè)相對(duì)的末端上之緣故。
圖16是在圖14中的一系列評(píng)估中所作的分析例，其中，將未具備底板的先前天線使用于RFID電子標(biāo)簽上，以及將本發(fā)明的二分割式微帶天線使用于RFID電子標(biāo)簽上，在這二種情況下，將天線長(zhǎng)度L作為參數(shù)并對(duì)可由詢問器接收的響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析。由該圖可見，響應(yīng)信號(hào)的接收強(qiáng)度，與先前技術(shù)方案相比，本發(fā)明的技術(shù)方案高達(dá)約10dB(功率為10倍)。
在圖14的一系列評(píng)估中，將對(duì)微帶天線的設(shè)計(jì)參數(shù)w及h(L＝0.36λ為恒定)呈現(xiàn)的響應(yīng)接收電平頻率變化揭示在圖18乃至圖20中。由圖18可見，通過減少h(絕緣材的厚度)，達(dá)成雖然采用相同尺寸也可實(shí)現(xiàn)低頻率化(相同頻率，體積的緊湊化)，但是導(dǎo)致可用頻帶寬度變窄。
此外，由圖19可見，通過增大w(帶狀導(dǎo)體的寬度)，達(dá)成雖然采用相同尺寸也可實(shí)現(xiàn)低頻率化(相同頻率，體積的緊湊化)，但是造成可用頻帶寬度變窄。
圖20，是對(duì)于用于阻抗調(diào)制的PIN二極管的串聯(lián)電阻在采用相同尺寸而實(shí)現(xiàn)低頻率化及高頻率化的二種情況下對(duì)接收電平發(fā)生的影響進(jìn)行分析的結(jié)果。由該圖可見，以相同頻率實(shí)現(xiàn)緊湊化的(h小，w大)，會(huì)受到PIN二極管的串聯(lián)電阻影響程度較大，如果要取得較高的響應(yīng)接收電平，必須降低電阻。除非產(chǎn)生較大的電流或增大結(jié)電容，否則無法使PIN二極管在低電阻模式下工作。但是較大電流會(huì)引起消耗功率的增大，故不理想。
圖21是在圖14的一系列評(píng)估中，將PIN二極管的串聯(lián)電阻和結(jié)電容作為參數(shù)并對(duì)最大響應(yīng)接收電平進(jìn)行分析的結(jié)果。由該圖可見，即使增大PIN二極管的結(jié)電容，響應(yīng)接收電平也幾乎不會(huì)變動(dòng)，因此采用較廉價(jià)的PIN二極管仍可得到較高的響應(yīng)接收電平。
也可以使用變?nèi)荻O管或如MOSFET等晶體管取代PIN二極管。如此可使消耗功率得到降低。
當(dāng)功率接收電路的梯形升壓整流電路中將電容器的縱向連接視為GND邊側(cè)桿及電磁波接收邊側(cè)桿時(shí)，二極管可視為一種連接它們的梯檔。通常，使所有電容器的容量均為相同而使升壓效率最大，本發(fā)明中對(duì)GND邊側(cè)桿使電磁波接收邊側(cè)桿的電容器容量減少一個(gè)位數(shù)(具體而言，GND邊側(cè)桿∶電磁波接收邊側(cè)桿＝1∶0.05)，并且除去第一個(gè)二極管(GND-電磁波接收點(diǎn))，并且，通過直流短路可實(shí)現(xiàn)電磁波的高頻高阻抗接收。
實(shí)施方式2(對(duì)未具備RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽具有既無電源又可進(jìn)行較長(zhǎng)距離通信的特點(diǎn)，在此利用該特點(diǎn)。
如圖6所示，在電子標(biāo)簽#1乃至#4以及詢問器#1和#2的位置均是已知的前提下，可根據(jù)移動(dòng)體所遮斷路徑的信息估計(jì)移動(dòng)體的位置。
在這種情況下，也可以對(duì)來自詢問器的CW輸出進(jìn)行時(shí)分成fm1＝fm2、fs1＝fs2＝fs3＝fs4，并使來自電子標(biāo)簽的響應(yīng)為防沖突系統(tǒng)。
更且，也可以使來自詢問器的CW輸出連續(xù)地輸出成fm1≠fm2、fs1＝fs2＝fs3＝fs4，并使來自電子標(biāo)簽的響應(yīng)為防沖突系統(tǒng)。
更且，也可以做成一種使來自詢問器的CW輸出以頻率均不相同、連續(xù)地輸出成fm1≠fm2、fs1、fs2、fs3、fs4的系統(tǒng)。
實(shí)施方式3(對(duì)具備RFID的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽具有既無電源又可進(jìn)行較長(zhǎng)距離通信的特點(diǎn)，在此利用該特點(diǎn)。
如圖22、23所示，多根接收天線用于主機(jī)上，并發(fā)射等于或大于二種頻率的cw信號(hào)，再檢測(cè)來自RFID電子標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)的相位差，以可估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置。
主機(jī)結(jié)構(gòu)揭示在圖7中。傅里葉變換單元，對(duì)天線#1乃至天線#4的Re及Im的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序傅里葉積分，計(jì)算出頻率Δ的頻譜相位。此時(shí)，對(duì)各天線電纜線及下變頻器和選擇SW的切換時(shí)差所致的相位差進(jìn)行校正、補(bǔ)償。
圖29乃至圖31是一個(gè)使用FORTRAN語言來實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法的技術(shù)方案，該算法用來以圖7的架構(gòu)來估計(jì)RFID電子標(biāo)簽的三維位置，而圖30是一個(gè)該程序的實(shí)施方式。在圖23中進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽的三維位置估計(jì)RMS誤差分析，該分析是在圖29乃至圖31的程序中將接收天線的數(shù)量和測(cè)量距離的誤差作為參數(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果。
在圖29乃至圖31所示的程序中按下面所述的步驟進(jìn)行三維位置估計(jì)模擬。
(1)來自詢問器的輸出電磁波頻率為f1＝2.000GHz，f2＝2.025GHz，f0＝2(f2-f1)＝0.05GHz，λ0＝15cm，延遲評(píng)估周期長(zhǎng)度為dlh＝λ0/f0(cm)，接收天線的數(shù)量為na＝16。
(2)輸入RFID電子標(biāo)簽的三維位置。
(3)根據(jù)由各天線接收的、來自RFID的響應(yīng)信號(hào)接收相位，求得距離D。此時(shí)各接收天線的間距為50cm。
D＝{Phase(f2)-Phase(f1)}×3×1010/πf0(cm)(4)噪聲加在由所述各接收天線的接收相位求得到的距離D上，并計(jì)算出一個(gè)其相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天線的距離相差。在此，為何取得相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)天線的距離相差，是因?yàn)橥ㄟ^上面所述的步驟(3)所求得到的距離D中仍共通地包含著如自詢問器的發(fā)射天線至RFID電子標(biāo)簽之間距離Dx及RFID電子標(biāo)簽的響應(yīng)相位差等偏移量，還須消除該Dx所致的影響。
(5)對(duì)于所述各接收天線的距離相差進(jìn)行延遲評(píng)估周期長(zhǎng)度dlh的補(bǔ)償。
(6)暫定RFID電子標(biāo)簽的三維位置Xp，Yp，Zp。
(7)根據(jù)各接收天線的接收相位，對(duì)上面所述的電子標(biāo)簽位置Xp，Vp，Zp求得距離。
(8)相對(duì)于通過上面所述的步驟(5)實(shí)際上接收了的各天線的距離相差及通過上面所述的步驟(7)作暫定的電子標(biāo)簽位置，與根據(jù)各接收天線的接收相位求得到的距離相差進(jìn)行比較。
(9)對(duì)于所述比較距離相差進(jìn)行延遲評(píng)估周期長(zhǎng)度dlh的補(bǔ)償。
(10)對(duì)于上面所述的周期補(bǔ)償后的各接收天線比較距離相差，求得誤差電能。
(11)重復(fù)進(jìn)行上面所述的步驟(6)乃至(10)處理后，按誤差電能較小依序取得五組電子標(biāo)簽的三維位置表。
(12)使上面所述的大概五組電子標(biāo)簽的三維位置估計(jì)結(jié)果和誤差RMS值顯示出。
(13)分別以上面所述的五組電子標(biāo)簽的三維位置為中心，并以更細(xì)的步驟重復(fù)進(jìn)行上面所述的(6)乃至(10)處理，求得一個(gè)給予最小誤差電能上的三維暫定電子標(biāo)簽位置。
(14)以上面所述的最小誤差電能的三維暫定電子標(biāo)簽位置作為最后估計(jì)的RFID電子標(biāo)簽位置來顯示。
實(shí)施方式4(更長(zhǎng)的距離上與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行通信的方法)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽，它單個(gè)標(biāo)簽本身也可在10m左右的較長(zhǎng)距離之間進(jìn)行通信。然而，如果將它利用在高速公路等道路標(biāo)志上時(shí)，只有10m左右的可通信距離可能還不足。于是，通過使本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽成為陣列化，并對(duì)來自各電子標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)上給予相位差，以能將響應(yīng)信號(hào)以較高的靈敏度回送給廣范圍的詢問器上，實(shí)現(xiàn)100m左右的通信。該實(shí)施方式揭示在圖24乃至圖28中。
在此示出的方式，雖然是通過RFID電子標(biāo)簽的布局及各電子標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)相位按0°/180°予以組合，來控制定向性的，但也可以給予較細(xì)小的相位差，以進(jìn)行更細(xì)小的定向性控制，如圖8所示。
圖24乃至28所述的0°/180°相位組合，只要使用圖9所示的ExOR即可容易地實(shí)現(xiàn)。
此外，也可以通過周期性地改變所給的相位組合，以尋找一個(gè)雖然響應(yīng)電磁波夠強(qiáng)但只能回送給較窄范圍的電磁波，進(jìn)而可與廣范圍的詢問器進(jìn)行通信。
產(chǎn)業(yè)上利用性通用、廉價(jià)且無電源，并且無需維修以及可以長(zhǎng)距離的通信(最大100m左右)等特點(diǎn)，以該特點(diǎn)作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的材料。
(1)電子標(biāo)簽簡(jiǎn)單地貼附在道路標(biāo)志等上，可做遠(yuǎn)端的，并且雖然在被其他車輛遮擋的位置處也可以通過利用電磁波的衍射并使用詢問器來讀取信息，因此可以將限制車速、車道的彎曲和分叉表示等信息傳送給駕駛?cè)耍蛘邔⑵涞葌魉徒o車輛的自動(dòng)行駛或安全支援裝置上，以可以建立一種智慧型車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。
(2)電子標(biāo)簽簡(jiǎn)單地貼附在如海報(bào)等廣告材料上，可做遠(yuǎn)端且使用詢問器讀取信息，因此它可以應(yīng)用于一種可做遠(yuǎn)端且根據(jù)所登載的廣告瀏覽互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)頁(yè)之裝置上，以及可建立一種商品廣告系統(tǒng)。此時(shí)，同時(shí)讀取多張具有相同網(wǎng)址的海報(bào)，也有可能同時(shí)讀取多張網(wǎng)址相不同的海報(bào)。用戶所持有的詢問器，通過將用來代表與海報(bào)或所附加的電子標(biāo)簽的視覺信息相一致的色彩或較簡(jiǎn)單的符號(hào)、記號(hào)的代碼作為ID的一部分來讀入，以可簡(jiǎn)單地選擇互聯(lián)網(wǎng)中的相連網(wǎng)頁(yè)，并可排除網(wǎng)址重復(fù)顯示，并且按網(wǎng)址層次來顯示之。
(3)電子標(biāo)簽簡(jiǎn)單地貼附在商品樣本或商品上且可做遠(yuǎn)端讀取其信息，因此可建立一種不必靠近展示物品也可將附加有商品的訂貨或尺寸、色彩等嗜好內(nèi)容的信息傳送給售貨人(讀取設(shè)備并用無線LAN功能或移動(dòng)電話功能傳送信息，或者信息儲(chǔ)存在讀取設(shè)備內(nèi)后將其回送給售貨人)的訂貨或市場(chǎng)調(diào)查系統(tǒng)。此時(shí)，可望隔著展示架或陳列柜同時(shí)讀取多個(gè)具有相同ID的商品信息，也有可能同時(shí)讀取多個(gè)具有不相同ID的商品信息。用戶所持有的詢問器，通過將用來代表與商品或所附加的電子標(biāo)簽的視覺信息相一致的色彩或較簡(jiǎn)單的符號(hào)、記號(hào)的代碼作為ID的一部分來讀入，以可簡(jiǎn)單地選擇一個(gè)有興趣的商品，并可排除ID碼或符號(hào)重復(fù)顯示，并且按ID碼層次來顯示之。
(4)電子標(biāo)簽簡(jiǎn)單地安裝在汽車或家電產(chǎn)品內(nèi)且可做遠(yuǎn)端讀取其信息，因此可建立一種便于在資源回收時(shí)的區(qū)分或?yàn)榱朔乐狗欠▉G棄、偷竊轉(zhuǎn)賣等的系統(tǒng)。換句話說，除了產(chǎn)品制造信息之外，還將產(chǎn)品持有人的信息及有否危害物質(zhì)等信息與ID碼一同存儲(chǔ)在其中，只要使用較簡(jiǎn)單的讀取設(shè)備即可進(jìn)行遠(yuǎn)端的、成批性的識(shí)別作業(yè)。
(5)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件，不只存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器內(nèi)的信息，被選定的投票按鍵等信息也可以作為響應(yīng)信號(hào)容易地回送并以遠(yuǎn)端進(jìn)行讀取，故可建立一種用在某項(xiàng)活動(dòng)會(huì)場(chǎng)內(nèi)的即時(shí)性投票、開票系統(tǒng)。本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽，無電源、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且厚度很薄，量產(chǎn)成本可望幾十日元左右。因此，可以當(dāng)作某項(xiàng)活動(dòng)的邀請(qǐng)卡或門票做一次性使用，也可以回收后重復(fù)使用。
(6)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽，不只存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器內(nèi)的信息，由各種轉(zhuǎn)換器測(cè)量到的信息也可以作為響應(yīng)信號(hào)回送并以遠(yuǎn)端進(jìn)行讀取，因此可建立一種身體狀況監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用較少的詢問器、做遠(yuǎn)端，并且可以無對(duì)身體造成負(fù)擔(dān)地對(duì)于如對(duì)身體健康方面有些擔(dān)心的人的心搏等的身體狀況進(jìn)行監(jiān)視。
(7)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽，不只存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器內(nèi)的信息，由各種轉(zhuǎn)換器測(cè)量到的信息也可以作為響應(yīng)信號(hào)回送并以遠(yuǎn)端進(jìn)行讀取，因此可建立一種對(duì)如高壓電的配電輸電設(shè)備等傳感器較難設(shè)置且靠近危險(xiǎn)、并且當(dāng)進(jìn)行維修時(shí)不易停機(jī)的設(shè)備始終進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控的系統(tǒng)。
(8)在用來表示本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件的結(jié)構(gòu)的圖2中，其短截線諧振升壓整流電路和控制電路，在實(shí)施方式的圖4中使其等合為控制電路芯片。但是，也可以使用一個(gè)具有較高通用性的、低消耗功率的微處理器(美國(guó)微芯片科技公司制造的PIC16F684)，與短截線諧振升壓整流電路予以組合。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)讀入模擬數(shù)據(jù)及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、這些數(shù)據(jù)對(duì)RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的暫存及使用電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器的長(zhǎng)期儲(chǔ)存。更且，它不但可以利用在家電產(chǎn)品等的遙控接受之用途上，在沒有電源供應(yīng)的狀態(tài)下也可以讀取各種信息。例如，可由讀取設(shè)備辨認(rèn)下面所述的信息。
-沒有電源供應(yīng)。
-xxx有故障。
-○○還插入在xxx中。
-xxx有預(yù)約○○。
-○○最后利用在x月x日x點(diǎn)x分。
(9)本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽器件可與2.45GHz頻帶的無線LAN相同規(guī)格起工作，因此可以使用無線LAN的基站或無線LAN的終端機(jī)作為詢問器。此時(shí)，必須從無線LAN發(fā)送一個(gè)2.45GHz頻帶的載波信號(hào)用來RFID電子標(biāo)簽器件的工作功率，但是其電磁波也可以是無線LAN規(guī)格的、采用FHSS或OFDM方式的電磁波。RFID電子標(biāo)簽器件將回送信息疊加在一個(gè)其頻率以標(biāo)簽內(nèi)的本地發(fā)射器的振蕩頻率分量做偏移的副載波信號(hào)上予以發(fā)送，無線LAN只要對(duì)于利用發(fā)送載波做同步檢波后的副載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，即可讀取一個(gè)來自RFID電子標(biāo)簽的發(fā)送信息。
權(quán)利要求
1.一種RFID電子標(biāo)簽器件，包含二分割式微帶天線；功率接收電路，使基于短截線諧振的阻抗變換射頻升壓方式和梯形升壓方式加以組合；以及，用來產(chǎn)生響應(yīng)副載波信號(hào)的本地振蕩電路，其特征在于，在所述二分割式微帶天線中的分割位置與帶狀導(dǎo)體的縱向中線點(diǎn)偏移少許。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，調(diào)制方式可以采用被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，在所述二分割式微帶天線中，阻抗調(diào)制元件連接在帶狀導(dǎo)體的橫向方向二個(gè)末端處，以分別使分割導(dǎo)體相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，所述阻抗調(diào)制元件，是PIN二極管或變?nèi)荻O管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，所述阻抗調(diào)制元件，是使用晶體管的、可控制電壓或電流的三端點(diǎn)元件，不是二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1乃至5中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，以等于或小于1pF/GHz極小電容連接所述功率接收電路和天線饋電點(diǎn)，以進(jìn)行高阻抗的電容饋電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1乃至6中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，對(duì)所述功率接收電路的短截線諧振器和梯形升壓整流電路的電容負(fù)載阻抗進(jìn)行并聯(lián)諧振，并對(duì)所述電容饋電阻抗進(jìn)行串聯(lián)諧振。
8.根據(jù)權(quán)利要求1乃至7中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，在所述功率接收電路的梯形升壓整流電路中將電容器的縱向連接視為GND邊側(cè)桿及電磁波接收邊側(cè)桿，并對(duì)GND邊側(cè)桿減少電磁波接收邊側(cè)桿的電容器容量，且除去第一個(gè)GND-電磁波接收點(diǎn)之間的二極管，并且，通過直流短路可實(shí)現(xiàn)電磁波的高頻高阻抗接收。
9.根據(jù)權(quán)利要求2乃至8中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，以所述被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式使用1/4分頻器、移位寄存器以及數(shù)據(jù)選擇器的邏輯電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，分頻器為1/M，移位寄存器為M階，數(shù)據(jù)選擇器為M輸入，以形成QPSK調(diào)制。
11.根據(jù)權(quán)利要求2乃至9中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，響應(yīng)信息以所述被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式且按每2bit儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求2乃至9、11中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，包含一個(gè)輸出定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路，用來以所述被動(dòng)型QPSK調(diào)制方式獲得可輸出信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，利用所述輸出定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路，發(fā)生具有恒定頻寬、恒定幀周期的脈沖串，該脈沖串根據(jù)電源電壓大小和時(shí)鐘信號(hào)具有不規(guī)則性延遲時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1乃至13中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，使用一個(gè)如溫度傳感器晶體振蕩器等轉(zhuǎn)換器，作為用來產(chǎn)生所述響應(yīng)副載波信號(hào)的本地振蕩電路，另外加有一個(gè)能夠允許它的振蕩頻率被一個(gè)外部單元閱讀的傳感器。
15.一種對(duì)未具備RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法，其特征在于，在由權(quán)利要求1乃至14中任何一所述的RFID器件和等于或大于一臺(tái)的主機(jī)(詢問器)所組成的系統(tǒng)中，根據(jù)各RFID電子標(biāo)簽器件和各詢問器之間建立有通信與否，判定在連接各RFID電子標(biāo)簽器件和各詢問器的電磁波傳播路徑上有否障礙物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的測(cè)位方法，其特征在于，在對(duì)未具備RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法中，通過下述因素的組合一本地振蕩頻率，用于產(chǎn)生各RFID的響應(yīng)副載波的，一響應(yīng)定時(shí)和一輸出自詢問器中的詢問電磁波的頻率以及詢問電磁波的產(chǎn)生定時(shí)，來對(duì)在各RFID和各詢問器之間存在的多條電磁波傳播路徑進(jìn)行分別。
17.一種對(duì)具備RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法，其特征在于，由一個(gè)包含等于或大于二根的接收專用天線或發(fā)射/接收共用天線的詢問器對(duì)于權(quán)利要求1乃至14中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件，發(fā)射等于或大于二種頻率的電磁波，并利用該響應(yīng)信號(hào)中的接收天線之間的相位差(延遲時(shí)差)對(duì)RFID電子標(biāo)簽的位置進(jìn)行最優(yōu)判定。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的對(duì)具備RFID電子標(biāo)簽的移動(dòng)體所進(jìn)行的測(cè)位方法，當(dāng)為了能判斷RFID的三維位置，使用一個(gè)包含等于或大于四根的接收專用天線或發(fā)射/接收共用天線的詢問器時(shí)，從利用所述等于或大于二種的頻率檢測(cè)到的等于或大于四組的頻率響應(yīng)中求得各電磁波傳播路徑中的群延遲時(shí)間，并且取其中至少一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)來求得延遲時(shí)間的相差，以除去共通測(cè)距偏移量。
19.一種RFID電子標(biāo)簽器件，其特征在于，在權(quán)利要求1乃至14中任何一所述的RFID電子標(biāo)簽器件中，標(biāo)簽天線為等于或大于二根，以更擴(kuò)大可通信距離。
20.一種通信方法，其特征在于，在權(quán)利要求19所述的RFID電子標(biāo)簽器件中，通過對(duì)于一個(gè)為了產(chǎn)生響應(yīng)副載波信號(hào)而加于各標(biāo)簽天線上的本地振蕩信號(hào)的相位進(jìn)行周期性改變，來合成的較強(qiáng)響應(yīng)副載波電磁波的定向性，對(duì)該定向性進(jìn)行周期性的改變，如此較強(qiáng)的響應(yīng)電磁波發(fā)送給更廣范圍的詢問器上。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，克服先前的RFID電子標(biāo)簽器件可通信距離較短的缺陷，并可使可通信距離比先前方案擴(kuò)大至數(shù)倍以上。先前方案是平衡饋電、平衡調(diào)制(一種用于天線工作的包含二個(gè)接線端的電路)，相對(duì)于此，本發(fā)明的方案為不平衡饋電、平衡調(diào)制(一種用于天線工作的包含三個(gè)接線端的電路)，并且在先前方案中對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行單純整流，相對(duì)于此，本發(fā)明的方案則采用了一種使借助短截線諧振所作的阻抗變換升壓方式和梯形升壓方式加以組合的電路，而且先前方案是ASK或BPSK調(diào)制，相對(duì)于此，本發(fā)明可采用一種既是被動(dòng)調(diào)制又是QPSK調(diào)制的電路。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK1943126SQ20058000631
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者北吉均, 澤谷邦男 申請(qǐng)人:智能宇宙研究院