CN101080726A

CN101080726A - 具有集成状态指示器的rfid天线组件

Info

Publication number: CN101080726A
Application number: CNA2005800432470A
Authority: CN
Inventors: J·波萨门蒂尔
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-11-28
Also published as: US20060145859A1; WO2006066176A2; WO2006066176A3

Abstract

根据一些实施例，指示器电路被集成到射频识别(RFID)读写器的共轴天线电缆中。所述指示器电路包括注入的DC偏移电压，以便为一个或多个可视或音频指示器供电，而不会干扰在天线上接收或发射的射频(RF)信号。

Description

具有集成状态指示器的RFID天线组件

背景技术

射频识别(RFID)技术是众所周知的。RFID系统可以用于库存控制和跟踪、资产跟踪和回收、跟踪供应链中的货物。附着于物品上的RFID标签可以存储用于安全性、访问控制、和/或验证目的的信息。

RFID标签可以是具有包括附着于天线的集成电路的插入标签或嵌入标签的集成电路。RFID读取器/写入器(简称为RFID读写器)向RFID标签发送电磁波，该电磁波在标签的天线中感应出电流。RFID读写器可以用于从RFID标签读取信息。RFID读写器还可以用于将信息写入RFID标签。该RFID读写器可以是固定设备或便携设备。RFID系统可以使用许多不同的频率，但是通常最常用的是低频(～125KHz)、高频(13.56MHz)、超高频(850-950MHz)、以及微波(2.4-5Ghz)。

RFID读写器可以利用多种天线端口。每个RFID读写器端口可以包括用于发射和接收的一个天线或两个天线元件，所述两个天线元件中的每个仅用于发射或接收但是配置为成对一前一后地切换。四端口RFID读写器可以具有四个天线元件和一组有源发射和接收电路以及复用器，所述多路复用器将在任意特定时刻使几个天线不使用。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本发明，并且它的多个特征和优势对于本领域技术人员将变得显而易见。

图1示出了根据本发明实施例的RFID系统；

图2示出了根据本发明实施例的RFID读写器的部分。

在不同的附图中使用相同的参考标记指示相似或相同的物品。

具体实施方式

在以下的说明中，阐明了许多具体细节。然而，可以理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，为了不使得对该说明的理解变得难懂，没有详细示出公知的方法、结构和技术。

提及的“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“多种实施例”等表示如此描述的本发明实施例(多个)包括特定的特征、结构或特点，但不是每个实施例必须包括该特定特征、结构或特点。此外，短语“在一个实施例中”的重复使用尽管可以指相同的实施例，但是其不必指相同的实施例。

如在此使用的，除非另外指定，用于描述公共对象的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用仅表示提及类似对象的不同情况，并不表示这样描述的对象必须按照时间、空间、等级或以任意其他方式之一的特定顺序。

除非另外特别指出，如从以下说明显而易见的，可以理解贯穿整个说明书中使用诸如“处理”、“计算”、“运算”等术语的说明指计算机或计算系统、或类似电子计算设备、状态机等的操作和/或处理，所述计算机或计算系统、或类似的电子计算设备、状态机等用于操纵和/或变换表示物理(如电子)量的数据为相似地表示物理量的其他数据。

图1示出了根据本发明实施例的RFID系统。系统100包括具有一个或多个天线104的射频识别(RFID)读写器102和具有一个或多个天线108的RFID设备106。许多不同的低剖面天线(low profile antenna)类型中的任意一种可以用于天线104和106，其包括例如，偶极天线、环形天线、片状天线和/或其他类型的天线。

为了访问RFID设备106，由RFID读写器102在RFID设备106附近发射询问信号。一旦接收到询问信号，RFID设备106可以更新所存储的信息。经由RF信号110，RFID设备106可以将状态或确认消息发回RFID读写器102。

RFID读写器102包括一个或多个耦合到RFID天线104的指示器112。指示器112被集成并电耦合到天线104，但是不干扰天线104上的RF信号的发送或接收。指示器112可以包括一个或多个发光二极管(LED)、一个或多个扬声器或任意其他这样的可视和/或音频指示器。指示器112用于表示例如RF信号110或天线104的状态条件。例如，指示器112可以表示RF信号110的信号强度、成功的标签读写状态、天线104的激活状态、成功的标签读写计数等。

图2示出了根据本发明实施例的RFID读写器(例如，RFID读写器102)的部分。指示器电路202在发射/接收端口204和天线206之间串联连接。指示器电路202包括同轴天线电缆208和若干无源部件，所述无源部件包括设置在单个组件中的电阻212、214和216，电容222、224和226，以及电感232、234和236。同轴天线电缆208是天线206的延伸。指示器电路202还包括两个可视指示器，发光二极管242和244。可以使用任意数量和类型的指示器，如可视的、音频的等。

如图2所示，LED 242和244经由同轴天线电缆208供电。将DC偏移电压252注入该同轴天线电缆208。所注入的DC电平的极性决定了LED 242和244中的哪一个被点亮(如果其中有任意一个被点亮)。电阻212和214是用于LED 242和244的限流电阻。电容222和224分别是用于发射/接收端口204和天线206的DC阻断器。电阻216是天线感测电阻，并且应该足够小，以便超过(outweigh)来自LED 242和244任意反向电流，例如，大约100微安，并且应该在给定的偏移电压处(例如，小于600mV)可以测量。电感232和236是用于DC偏移/DC电流测量电路和LED 242和244的RF阻断器。

根据本发明的实施例，AC电源254可以将AC信号施于同轴天线电缆208。由于DC阻断电容256，该AC信号没有DC分量也没有任何DC贡献。DC阻断电容256用作该AC信号的高通滤波器。DC阻断电容256不会下拉DC电源252。DC电源252用作同轴天线电缆208上的组合信号的DC偏移。使用相同的信号线，偏移AC信号使得两个LED 242、244以可变的幅度点亮。AC电源254的频率应该足够高，以便通过低频DC阻断电容256，但是也要足够低，以使得不能通过高频DC阻断电容224和244，这样就不会影响天线的RF性能。

根据本发明的实施例，由于低通滤波器或由电感造成的RF阻止，DC分量不会干扰RF路径，所述电感可以是例如绕线部件或铁氧体磁珠。

根据本发明的实施例，电容222、224和226分别用作50MHz、50MHz和100MHz的高通滤波器，且电感232、234和236分别用作10kHz、10MHz和10MHz的低通滤波器。DC阻断电容256是截止频率为20kHz的高通滤波器。

根据本发明的实施例，包括多个天线的RFID读写器可以有多个指示器电路202，例如，每个天线耦合一个电路。

如所示出的，可以基于每个天线来设置集成的低成本指示器。指示器可以表示发射能量状态以及成功的标签读写确认。仅通过在读写器电路和天线之间的同轴电缆提供用于这些指示器的激励和能量。

尽管参考类RFID系统作出以上的说明，但是可以在本发明的范围内包括其他类型的无线通信系统，所述系统包括但不局限于：无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、微波存取全球互通(WiMax)、无线个域网(WPAN)、无线城域网(WMAN)、码分多址(CDMA)蜂窝无线电话通信系统、全球移动通信(GSM)蜂窝无线电话系统、北美数字蜂窝系统(NADC)蜂窝无线电话系统、时分多址(TDMA)系统、扩展TDMA(E-TDMA)蜂窝无线电话系统、如宽带CDMA(WCDMA)和CDMA-2000的第三代(3G)系统、通用移动通信系统(UMTS)等，尽管本发明的范围不局限于这方面。在至少一种实现方式中，例如，根据蓝牙短范围无线协议(蓝牙系统规范，版本1.2，Bluetooth SIG，Inc.，2003年11月，和相关的规范和协议)实现无线链路。其他可能的无线联网标准包括，例如：IEEE802.11(ANSI/IEEE Std 802.11-1999版和相关的标准)，IEEE802.16(ANSI/IEEE Std 802.16-2002，IEEE Std802.16a，2003年3月和相关的标准)，由欧洲电信标准化协会(ETSI)宽带无线电接入网络(BRAN)开发的HIPERLAN 1，2和相关标准，HomeRF(HomeRF规范，修订版2.01，HomeRF技术委员会，2002年7月和相关规范)，和/或其他标准。

在特定实施例的上下文中已经描述了根据本发明的实现方式。这些实施例是示例性的而并非限制性的。许多变形、修改、添加和改进都是可能的。因此，可以将对在此描述的部件提供的多种情况作为单个情况。在多个部件、操作和数据存储之间的界限在一定程度上是任意的，并且在具体的示例性配置中示出了特定的操作。可以预想其他功能性配置并且它们落在以下权利要求的范围内。最后，在多种配置中作为分立部件表示的结构和功能可以作为合并的结构或部件实现。这些和其他变形、修改、添加和改进将落在以下权利要求中定义的发明范围内。

Claims

1、一种装置，包括：

天线，所述天线包括同轴天线电缆；以及

连接至所述同轴天线电缆的指示器电路。

如权利要求1所述的装置，其中所述指示器电路包括一个或多个指示器。

2、如权利要求2所述的装置，其中将DC偏移电压注入所述同轴天线电缆，以便为所述一个或多个指示器供电。

3、如权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个指示器中的至少一个是发光二极管。

4、如权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个指示器中的至少一个是扬声器。

5、如权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示在所述天线上接收的射频(RF)信号的强度。

6、如权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的标签读写。

7、如权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的读写计数。

8、如权利要求1所述的装置，所述指示器电路包括第一电容器和第二电容器，用于阻止干扰所述天线上的RF信号。

9、如权利要求1所述的装置，其中所述指示器电路包括两个LED和注入所述同轴天线电缆的DC偏移电压，所述DC偏移电压用于点亮所述两个LED中的至少一个。

10、一种方法，包括：

提供集成在共轴天线电缆中的指示器电路。

11、如权利要求11所述的方法，其中所述指示器电路包括一个或多个指示器。

12、如权利要求12所述的方法，还包括将DC偏移电压注入所述共轴天线电缆，以便为所述至少一个或多个指示器供电。

13、如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个指示器中的至少一个是发光二极管。

14、如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个指示器中的至少一个是扬声器。

15、如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示在所述天线上接收的射频(RF)信号的强度。

16、如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的标签读写。

17、如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的读写计数。

18、如权利要求11所述的方法，所述指示器电路包括第一电容器和第二电容器，用于阻止干扰所述天线上的RF信号。

19、如权利要求11所述的方法，其中所述指示器电路包括两个LED，所述方法还包括将DC偏移电压注入所述共轴天线电缆，以便点亮所述两个LED中的至少一个。

20、一种射频识别(RFID)读写器，包括：

用于在RFID标签之间发送和接收射频(RF)信号的天线，

所述天线包括共轴天线电缆；以及

连接到所述共轴天线电缆的指示器电路。

21、如权利要求21所述的RFID读写器，其中所述指示器电路包括一个或多个指示器。

22、如权利要求22所述的RFID读写器，其中将DC偏移电压注入所述共轴天线电缆，以便为所述一个或多个指示器供电。

23、如权利要求22所述的RFID读写器，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示所述RF信号的强度。

24、如权利要求22所述的RFID读写器，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的RFID标签读写。

25、如权利要求22所述的RFID读写器，其中所述一个或多个指示器中的至少一个表示成功的读写计数。

26、如权利要求21所述的RFID读写器，所述指示器电路包括第一电容器和第二电容器，用于阻止干扰所述RF信号。

27、如权利要求21所述的RFID读写器，其中所述指示器电路包括两个LED和注入所述共轴天线电缆的DC偏移电压，所述DC偏移电压用于点亮所述两个LED中的至少一个。