CN101295812B - 骨架均衡天线、使用了该天线的rfid标签以及rfid系统 - Google Patents
骨架均衡天线、使用了该天线的rfid标签以及rfid系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101295812B CN101295812B CN2008100953083A CN200810095308A CN101295812B CN 101295812 B CN101295812 B CN 101295812B CN 2008100953083 A CN2008100953083 A CN 2008100953083A CN 200810095308 A CN200810095308 A CN 200810095308A CN 101295812 B CN101295812 B CN 101295812B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- mentioned
- skeleton
- rfid label
- equalizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 31
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
提供一种适用于进行识别的设备和应被识别的物体上所安装的设备的距离较远的无线识别系统的、不会引起美观劣化和遮蔽有含义的符号的天线,以及使用了该天线的无线系统。本发明实现一种RFID标签以及使用了该标签的RFID系统,其中采用了基于以馈电点为中心呈疏密存在且具有可见光可以透过的密度的栅格构造的、具有圆偏振功能以及频率均衡功能的天线。
Description
技术领域
本发明涉及骨架均衡天线、使用了该天线的RFID标签以及RFID系统,特别是,涉及被用于基站与终端站的距离较大的用途上的天线以及以具备该天线的基站以及终端站作为构成要素的无线系统。
背景技术
在基站与终端站之间将散射波作为直接载波来使用的系统中,已知还可称为方向分割双工(Direction Divide Duplex:DDD)的现有技术。在此技术中,利用使用循环器从基站出去的电磁波与进入基站的电磁波的方向性之差异,等价地使发送波和接收波双工化。关于此技术在非专利文献1(RFID手册第2版(Klaus Finkenzellar著、软件工学研究所译、日刊工业新闻社刊、2004年5月)第45页)中有所记述。
远距离地识别不特定多数的物体的技术,伴随着物流的量的增加以及流通速度的高速化,近年来对其有用性期待增大。为了这种大量且高速地识别物体,并由于这些多个物体的位置关系不能确定,所以渗透于该物体的信息传达手段的适用变得必不可少。对于这种用途,无线技术较为合适,尤其是利用电磁波的物体的检测、该物体具有的信息的传达,例如作为无线标签系统已经得以实现。但是,伴随物流的高速化、大容量化,使该使用了电磁波的物体检测、信息传达能力,换言之在该系统中使电磁波到达的距离提高则成为普遍的社会要求。由于电磁波随着传达距离而与该距离的2~3次方成比例地衰减,若该传达距离增加则从基站放射的电磁波再次来到该基站时,其电力将显著减少,对于种种扰乱因子其耐受性非常低。
在这种系统中,为了使从基站到来的电磁波的能量的变换损失尽量少地再次向基站放射,一般而言,将来自应识别的物体的散射电磁场其本身作为用于信息传送的载波来使用的方法是一般的办法。为了用某些手段生成新的载波,需要将电磁波的高频电力变换成用于某些手段的电源电力,此时变换损耗必定实际产生。在使用了电磁波的无线传送中,因应赋予载波的电力而使电磁波的到达距离受到限制,所以使载波生成的电力效率最大就涉及到使系统中的电磁波的到达距离、换言之使系统的适用限界最大。
在非专利文献1的图3-21所公开的使用了方向分割双工的系统中,使用循环器作为方向性耦合器。从基站放射的电磁波的发生源、即载波发生器的输出经由该循环器而自天线放射。从基站放射的电磁波来到终端站,通过该终端站具备的天线将该电磁波的能量取入并用整流电路变换成直流电源以后,使用该直流电源通过调制电路对该天线的负载阻抗实施调制。作为振幅经过调制的电磁波而再次来到基站的电磁波自天线引导到循环器,因循环器的非相反性而被传达至接收电路而不是载波发生器。
在非专利文献1所公开的技术中,由于基站利用通过循环器的反方向的电磁波相互独立这一点,对发送波和接收波进行区别,所以电磁波就是利用放射场。放射场与其他二个场、即感应场和附近场相比能够将电力传达到很远,接受电磁波能量的天线的尺寸优选为波长大小。
另一方面,在现实的无线通信中,因空气中的尘土、水分等在能够到达很远距离的电磁波的频率上具有特征,300MHz到3GHz频带特别适合于远距离通信,并使用在移动无线等中。在此频带之中尤其是800MHz到900MHz的频率,由于事实上的传播特性的优越性和高频电路以及天线的实现性容易而最适合于远距离通信。此频率若换算成波长则为40cm左右,所以实现远距离通信的天线的尺寸也同样为40cm左右。
进而在通过无线技术来进行物体识别的系统中,由于在进行识别的设备(基站)和应被识别的物体上所安装的设备(终端站)的周边,存在散射电磁波的地面、墙壁、日常用具等,而发生电磁波的反射、衍射,特别是由于反射波的存在使从基站到终端站或者从终端站到基站的电磁波的到来路线与直接到来路线不同,所以引起波动现象固有的衰减,对基站以及终端站中的电磁波的强度带来很大的扰乱。
无线系统的可通信距离在因这一扰乱而使电场强度减小的情况下受到制约,所以为了扩大无线系统的可通信距离对这一衰减进行抑制就是重要的。抑制衰减的有力手段就是使天线持有圆偏振特性。圆偏振天线对于不同旋转方向的偏振的电磁波几乎不具有灵敏度。圆偏振的电磁波每当反射时其偏振的旋转方向就反转,所以通过将圆偏振天线适用于无线系统,就能够降低反射波的影响而使衰减得以抑制。由于圆偏振天线形成具有正交的二个方向分量的电磁波,所以一般而言就需要采取面构造。
在使用了800MHz到900MHz的频率的电磁波与圆偏振天线的远距离通信用无线系统中,由于天线的尺寸达到数10cm四方,所以若在基于无线的被识别物体上粘贴终端站,就存在将该被识别物体表面原本具有的有含义的符号覆盖的问题。另外,在将基站的天线设置在墙壁、顶棚等需要重视美观的地方的情况下,产生天线的可视形状有损其美观的问题。
发明内容
本发明主要解决课题就是提供一种在使用无线技术来识别物体的系统中,特别是在要求将进行识别的设备(基站)和应识别的物体上所安装的设备(终端站)的距离远时,不会因本质上为面的构造的天线而引起美观劣化、有含义的符号被遮蔽的天线、以及使用了此天线的无线系统。
如果示出本发明有代表性的一例则如以下那样。即、本发明的骨架均衡天线具有由在馈电点的周围呈疏密存在的导电体栅格而构成的面构造,并且从向该天线的馈电点所看到的频谱具有多个平稳点。
根据本发明,由于能够在充分保持可见光的透过率的同时实现平面构造的圆偏振天线、或者具有刻意使天线收发的电磁波的频率特性变形的均衡功能的天线,所以具有在不引起美观劣化或遮蔽有含义的符号的情况下来实现的效果。
附图说明
图1是作为本发明第一实施例的骨架均衡天线之构造图。
图2是采用了图1实施例的骨架均衡天线的RFID标签之构造图。
图3是表示图2中的RFID芯片之电路构成例的图。
图4是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID标签之构造图。
图5是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID标签之构造图。
图6是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID标签之构造图。
图7是表示图6实施例中的RFID标签之电路构成例的图。
图8是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID系统之构成图。
图9是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID系统之构成图。
图10是作为本发明其他实施例的采用了骨架均衡天线的RFID系统之构成图。
图11是作为本发明其他实施例的具有多个终端站的RFID系统之构成图。
图12是应用了作为本发明的RFID系统的商业模型之说明图。
具体实施方式
根据本发明的有代表性的实施例,在RFID标签以及使用了该标签的RFID系统中,采用基于以馈电点为中心呈疏密存在且具有可见光可以透过的密度的栅格构造的、具有圆偏振功能以及频率均衡功能的天线。
面状的圆偏振天线,设想适当的区域,将该区域分割成与波长相比足够细小的区域(不足1/100波长),通过以循环制的方式就能够找到在该细小区域中导体有无存在的所有组合。在这里,由于高频电流因表皮效应而在该导体表面呈二维分布,所以就能够将其在该面的正交的二轴上进行展开。另外,由于细小区域的尺寸是与波长相比足够小的尺寸,所以就可以将细小区域上的高频电流用在该细小区域的中心沿该二轴经过展开的线电流来近似地进行表现。从而,将该细小区域的不存在该线电流的部分抽出来后的天线的动作就成为与原来天线的动作同等的动作。由于实际的导体在高频区域不是完全导体而包含有限的高频电阻,所以若该抽出部分的区域较大则剩余部分的高频电阻就会增大,天线的效率将减小。以后,对于从该细小区域抽出的部分的具体尺寸,只要利用可见光的透过率与高频电阻的折衷关系找出最佳构造即可。
【实施例1】
利用图1来说明本发明的一实施例。图1是表示作为本发明一实施例的骨架均衡天线之构造的图。骨架均衡天线8利用在馈电点3的周围所配置的疏密度不同的栅格由线状导体1、和线状导体间的间隙2所组成的面构造而构成。
即、本实施例的天线8用在馈电点3的周围具备呈疏密存在的导电体栅格的面构造而构成。从天线的馈电点3所看到的频谱具有多个平稳点。换言之,本实施例的天线8为在多个频率处满足所希望的馈电点阻抗匹配条件的构造。
本实施例的天线8的面构造,构成导电体栅格构造的宽度与导电体间隔之比的大小为能够通过该栅格构造使对象可视化的程度。例如,线状导体的宽度小于等于20μm,最好是小于等于10μm,线状导体的最小间隙宽度小于等于1mm。
本实施例的天线8为圆偏振天线。该圆偏振天线的构造是如下得到的:设想在图1的栅格所构成的面上正交的二轴,为了使线状导体上的电流分布向该二轴的投影的矢量和的振幅大概相等且相位差大概90度,以在图1所示的所有区域(规定大小的面区域)上栅格不一致地欠缺而形成的构造为出发点,将构成该栅格的线状导体的最小要素、即栅格构造的正方形的网眼的一边大小顺次删除,并将所有的该最小要素有无的组合在该规定的面区域内以循环制的方式进行检验。即、将上述规定的面区域分割成与波长相比足够细小的区域(不足1/100波长),通过以循环制的方式就能够找到在各细小区域中导体有无存在的所有组合。该矢量和的振幅在二倍以下、相位差约80度。
采用上述的将所有最小要素有无的组合以循环制的方式进行检验的方法,找出在多个频率中满足所希望的馈电点阻抗匹配条件的构造,由此可以完全同样地获得具有刻意地使天线收发的电磁波的频率特性变形的均衡功能的天线。
根据本实施例,由于能够在充分保持可见光的透过率的同时实现平面构造的圆偏振天线,所以在将本天线设置在印刷着有含义的符号的表面上的情况下,就具有可以进行该符号的读取的效果。
【实施例2】
利用图2以及图3来说明本发明的其他实施例。图2是表示使用了本发明的骨架均衡天线的RFID标签之构造的图。形成在骨架均衡天线8的馈电部3上将RFID芯片4的高频输入输出点进行了结合的构造。图3中表示RFID芯片4的电路构成例。通过骨架均衡天线41将从基站发送的电磁波的能量取入并用整流电路42变换成直流电源。以此直流电源进行动作的微处理器43驱动调制电路44,并对天线41的负载阻抗实施调制,接收波的振幅被调制后的电磁波从天线41进行放射。
根据本实施例,由于能够在充分保持可见光的透过率的同时实现平面构造的圆偏振天线,所以就能够抑制因RFID系统将屋内等的电磁波的反射体包含在无线系统内的情况下产生的反射波而造成的衰减现象。因此,在将RFID标签设置在印刷着有含义的符号的表面上的情况下,就具有如下效果:可以进行该符号的读取,同时能够使该RFID系统的基站与终端站(阅读器与标签)间的通信距离增加,作为结果就扩大了RFID系统的服务区。
【实施例3】
利用图4来说明本发明的其他实施例。图4是表示采用了本发明的骨架均衡天线的RFID标签的其他实施例之构成的图。与图2实施例的不同点是电子电路5与该RFID芯片4分开构成在骨架均衡天线内部这一点。RFID芯片通常包含模拟电路和数字电路,但该模拟电路的高频部具有依赖于RFID标签进行动作的频率的电路。由于该电路利用电磁波固有的波动性,所以需要使用传送线路、电感性元件、较大的电容元件,在物理上被限制于较小的区域的RFID内部进行构成较为困难。在以往的电子电路技术中用采用了电子电路的电路来替代这些诸元件,但由于电子电路元件其消耗电力与电气电路元件相比较大,所以在消耗电力抑制的要求较强的RFID标签、尤其是无源RFID标签上并不适合。
在本实施例中,能够将这种模拟电路部与RFID芯片分开在较大区域的电子电路5内构成,与RFID芯片的电气耦合也能够使用骨架均衡天线的构成要素、即线状导体来实现。
根据本实施例,由于能够将消耗电力较小的模拟电路在骨架均衡天线内部构成,所以可以进行该符号的读取,同时还能够降低RFID标签的消耗电力,因此能够使该RFID系统的基站与终端站(阅读器与标签)间的通信距离增加,作为结果就具有将RFID系统的服务区扩大的效果。
【实施例4】
利用图5来说明本发明的其它的一实施例。图5是表示采用了本发明的骨架均衡天线的RFID标签的其它的一个实施例之构成的图。与图2实施例的不同点是整流电路6与该RFID芯片4分开在骨架均衡天线内部构成,并且用配线7与RFID芯片4进行结合这一点。
无源RFID芯片通常包含整流电路,将从基站放射的高频电力用天线取入到RFID芯片内,并使用二极管对该高频电力进行整流而作为该RFID内部的电子电路的电源,所以该整流电路的效率对于RFID标签的低消耗电力化极其重要。为了该整流电路的高效率化,由于RFID标签从外部取入的电力(基站与终端站的距离较大)较小,并且所处理的电力为高频,所以肖特基势垒二极管的采用在现状下有效。肖特基势垒二极管具有二极管进行整流动作用的阈值电压较低、且能够减小寄生电容的特征。通常RFID芯片为了降低制造成本和提高环境和谐性而用硅工艺来生产,因此若将肖特基势垒二极管在内部进行构成,就要追加对金属和半导体界面高精度地进行控制的工序,所以就有该芯片的制造成本上升的问题。另外,由于RFID芯片在本质上用不平衡电路而构成,所以形成对整流电路的效率上升具有效果的平衡电路、即全波整流电路很困难。
在本实施例中,将采用了肖特基势垒二极管的全波整流电路形成在该RFID芯片附近,与该RFID芯片的结合,通过宽度比骨架均衡天线的构成要素、即线状导体1还窄的配线7来进行。即、作为不平衡电路的RFID芯片4与作为平衡电路的整流电路6通过细的配线7进行结合。在配线7上感应的高频电流与在线状导体1上感应的高频电流相比,由于导体的每单位长度的表面积较小,所以其电流值也较小,作为结果配线7对于骨架均衡天线的动作的影响就变小。换言之,骨架均衡天线处理的高频电力对该配线7的扰乱也能够减小。
根据本实施例,根据整流效率能够将匹配电路与该骨架均衡天线处理的高频电力干涉少地、在骨架均衡天线内部进行构成,所以可以进行该符号的读取,同时还能够加大RFID标签的整流电力,因此能够使该RFID系统的基站与终端站(阅读器与标签)间的通信距离增加,结果就具有将RFID系统的服务区扩大的效果。
【实施例5】
利用图6以及图7来说明本发明的其它的一个实施例。图6是表示采用了作为本发明的骨架均衡天线的RFID标签的其它的一个实施例之构成的图。整流电路6与RFID芯片4分开在骨架均衡天线内部构成,用配线7与RFID芯片4进行结合。与图5的实施例不同点是RFID标签被形成在可见光通过挠性基板10之上这一点。
图7中表示RFID标签的电路构成例。通过天线71取入从基站发送的电磁波的能量并用包含L、C、R的整流电路6变换成直流电源。通过此直流电源进行动作的微处理器73驱动调制电路74,并对天线71的负载阻抗实施调制,接收波的振幅被调制后的电磁波从天线71进行放射。
使用了本构造的骨架均衡天线的RFID标签通过以下工序来制造:1)在可见光通过挠性基板10之上将密度一致的导体栅格图案通过印制或者蚀刻而形成;2)将呈疏密存在的栅格图案、配线7的图案、以及电子电路6的配线图案,对前工序中的生成物应用光掩模而通过蚀刻而形成;3)对该电子电路应用用于进行软钎焊的金属掩模而使钎焊膏涂敷在前工序中的生成物上;4)在将该电子电路的构成部件搭载在前工序中的生成物上后,用过热工序来进行安装;5)将RFID芯片用适当的手段安装在前工序中的生成物上;6)最后将该RFID安装部用高频树脂等进行覆盖、保护。工序1)、2)还可以通过导体印制技术直接、一齐完成。
在本图的实施例中,采用将有可能成为在蚀刻工序中发生不良的要因之一的栅格的、一端没有以最微细构造单位结合的(浮出)部分事前进行了削除的该栅格的图案。
本实施例的效果,在图5的实施例的效果上还追加具有通过应用批量生产技术来降低使用了骨架均衡天线的RFID标签的制造成本的效果。
【实施例6】
利用图8来说明说明本发明的其它的一个实施例。图8是以使用了作为本发明的骨架均衡天线的RFID标签为构成要素的RFID系统的构成图。这一系统以具有基站天线18的基站100、具有终端站天线28的终端站200为构成要素。从基站100放射出的发送电力的发生源、即载波发生器110的输出经由循环器130自天线18进行放射。从基站100放射的发送电力81来到终端站200,通过终端站天线28取入发送电力的能量并通过整流电路220变换成直流电源。利用此直流电源通过调制电路210对天线28的负荷阻抗实施调制,并作为振幅被调制后的反射波82而进行放射。再次来到基站100的此反射波从天线18经循环器130向接收电路120进行传递。
在终端站天线28中采用作为本发明的骨架均衡天线801。
在RFID系统中,从基站传送到终端站的发送电力81以及从终端站传送到基站的反射波82持有遍及频率区域具有宽幅的频谱,所以从终端站天线输入到终端站的电磁波在中心频率以外的频率将受到变形。从发送侧的天线传送的发送波,通过均衡天线预先实施接收侧的天线发生的该变形和逆特性的变形来进行传送。具有这种均衡功能的天线,设想适当的区域,将该区域分割成与波长相比足够细小的区域(不足1/100波长),通过以循环制的方式就能够找到在该细小区域中导体存在或者不存在的所有组合。
根据本实施例,就能够在实际的RFID系统中实现图1的实施例的效果。
【实施例7】
利用图9来说明本发明的其它一个实施例。图9是以使用了作为本发明的骨架均衡天线的RFID标签为构成要素的实施例的RFID系统之构成图。与图8的实施例不同点是具有终端站天线28的终端站200用RFID标签901来实现。根据本实施例,就能够在实际的RFID系统中实现实施例4的效果。
【实施例8】
利用图10来说明本发明的其它一个实施例。图10是以使用了作为本发明的骨架均衡天线的RFID标签为构成要素的、其它实施例的RFID系统之构成图。具有终端站天线28的终端站200用RFID标签901来实现。与图9的实施例不同点是在基站天线18中也采用由本发明构成的骨架均衡天线802。根据本实施例,就能够在实际的RFID系统中实现实施例1的效果。
【实施例9】
利用图11来说明本发明的其它一个实施例。图11是表示在作为本发明的波形均衡间歇发送无线系统中,存在一个基站和多个终端站时的系统构成的图。在图11中存在三个终端站,基站需要对其各自进行识别。基站100具备天线18,第一终端站200、第二终端站201、第三终端站202分别具备与上述实施例中所述的RFID标签同样的功能,分别具备骨架均衡天线28、38、48。三个终端站与一个基站100之间利用放射电磁场81以及83来进行通信。间歇发送的放射电磁场通过骨架均衡天线进行波形均衡。各终端站将依照内部所持有的存储器的内容并通过切换开关的开关模式调制后的反射波以按时间序列以不同的定时进行送出。
通过这样进行构成,就可以在某一期间,将来自各终端站的天线28、38、48的散射电磁波的送出定时错开,并可以通过基站检测出该定时,来识别这三个终端站。在图中用81表示从基站放射的电磁场的频谱,将在三个终端站反射的电磁波之中附加了具有固有信息的调制的部分的定时按时间序列用83来表示。
根据本实施例,由于基站能够识别多个终端站,所以就具有使作为波形均衡间歇发送无线系统的通信容量增大的效果。
【实施例10】
利用图12来说明本发明的其他一个实施例。图12表示作为本发明的波形均衡间歇发送无线系统得以适用的一个商业模型的图,基站被设置在电车的车内,具有与上述实施例所述的RFID标签相同功能的多个终端站被设置在电车的车外。用本发明的骨架均衡天线所构成的基站天线1003被粘贴在窗户玻璃1005的椅子1006背面的上部。此基站天线和被设置在顶棚1022的内部的基站1002用高频电缆1004进行结合。基站1002通过有线网络1011与车内适当地放置的服务器1001进行结合。
被粘贴在车外的防护栅1009上部的、使用了由本发明构成的骨架均衡天线的RFID标签即终端站1007,接收从基站天线1003送出的发送电力1008,并将一些信息载置于反射波1010上而传达给基站天线1003。在终端站1007中预先记录着防护栅的ID,基站1002将这一ID作为信息从终端站1007进行接收并送给服务器1001。服务器1001预先记录着该ID与地图信息的对应信息,服务器能够使用适当的人机接口,将列车的位置提供给驾驶员、列车长以及乘客等。
根据本实施例,就具有能够以使用了无线系统的简单构成,对用户提供可靠的位置信息的效果。
Claims (20)
1.一种骨架均衡天线,其特征在于:
具有利用在馈电点的周围呈疏密存在的导电体栅格而构成的面构造,并且从向该天线馈电的馈电点所看到的频谱具有多个平稳点。
2.按照权利要求1所述的骨架均衡天线,其特征在于:
上述导电体栅格所构成的面构造的宽度与导电体间隔之比大到能够通过该面构造使对象可视化的程度。
3.按照权利要求1所述的骨架均衡天线,其特征在于:
具有圆偏振特性。
4.按照权利要求1所述的骨架均衡天线,其特征在于:
在多个频率中满足所希望的馈电点阻抗匹配条件,并具有刻意使该天线收发的电磁波的频率特性变形的均衡功能。
5.一种RFID标签,其特征在于具备:
骨架均衡天线,具有利用在馈电点的周围呈疏密存在的导电体栅格而构成的面构造,并从向该天线馈电的馈电点所看到的频谱具有多个平稳点;以及
IC芯片,被安装在上述面构造的上述馈电点上。
6.按照权利要求5所述的RFID标签,其特征在于:
上述IC芯片具有:对由上述天线所取入的电磁波的能量进行整流并变换成直流电源的整流功能;和调制上述电磁波的调制功能。
7.按照权利要求5所述的RFID标签,其特征在于:
具有在上述面构造上所形成的整流电路,
上述IC芯片将上述整流电路的输出作为电源,并具有对由上述天线所取入的电磁波进行调制的调制功能。
8.按照权利要求7所述的RFID标签,其特征在于:
上述整流电路用平衡电路而构成。
9.按照权利要求7所述的RFID标签,其特征在于:
包含上述整流电路与上述IC芯片的结合线路的诸电路的结线构造被一体构成在上述骨架均衡天线上。
10.按照权利要求9所述的RFID标签,其特征在于:
利用上述导电体栅格来实现上述结线构造。
11.按照权利要求7所述的RFID标签,其特征在于:
上述整流电路用肖特基势垒二极管而构成。
12.按照权利要求7所述的RFID标签,其特征在于:
上述整流电路是采用了肖特基势垒二极管的全波整流电路。
13.一种RFID系统,其特征在于具备:
RFID标签和与该RFID标签进行通信的阅读器,
上述RFID标签具备:
骨架均衡天线,具有利用在馈电点的周围呈疏密存在的导电体栅格而构成的面构造,并从向该天线馈电的馈电点所看到的频谱具有多个平稳点;以及
IC芯片,被安装在上述骨架均衡天线的馈电点上。
14.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
上述骨架均衡天线是上述导电体栅格所构成的面构造的宽度与导电体间隔之比大到能够通过该面构造使对象可视化的程度的天线。
15.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
上述骨架均衡天线具有圆偏振特性。
16.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
上述阅读器的天线是上述导电体栅格所构成的面构造的宽度与导电体间隔之比大到能够通过该面构造使对象可视化的程度的骨架均衡天线。
17.按照权利要求16所述的RFID系统,其特征在于:
上述阅读器的天线具有圆偏振特性。
18.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
具有多个上述RFID标签,
该各RFID标签分别具有上述天线,
该各RFID标签构成为与一个上述阅读器之间,利用放射电磁场来进行通信,
该各RFID标签具有依照内部所持有的存储器的内容来进行上述放射电磁场的调制并按时间序列以不同的定时进行送出的功能。
19.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
上述阅读器被设置在电车的车内,多个上述RFID标签被设置在电车的车外,
上述阅读器的骨架均衡天线被粘贴在上述电车的窗户玻璃上。
20.按照权利要求13所述的RFID系统,其特征在于:
上述RFID标签的骨架均衡天线被粘贴在印刷着有含义的符号的部件之上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007-119413 | 2007-04-27 | ||
JP2007119413A JP4909798B2 (ja) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | スケルトン等化アンテナ、同アンテナを用いたrfidタグおよびrfidシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101295812A CN101295812A (zh) | 2008-10-29 |
CN101295812B true CN101295812B (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=39886322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008100953083A Expired - Fee Related CN101295812B (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-22 | 骨架均衡天线、使用了该天线的rfid标签以及rfid系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7791542B2 (zh) |
JP (1) | JP4909798B2 (zh) |
CN (1) | CN101295812B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5086217B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2012-11-28 | 株式会社日立製作所 | 平板アレイアンテナ及びそれを用いた通信端末並びに無線モジュール |
CN102656828B (zh) * | 2009-10-05 | 2014-10-22 | 帝人纤维株式会社 | 通信用片材结构体以及信息管理系统 |
WO2012082300A1 (en) | 2010-12-16 | 2012-06-21 | 3M Innovative Properties Company | Transparent micropatterned rfid antenna and articles incorporating same |
US8952863B2 (en) * | 2010-12-17 | 2015-02-10 | Nokia Corporation | Strain-tunable antenna and associated methods |
US8931690B2 (en) * | 2013-03-19 | 2015-01-13 | Cubic Corporation | Proximity standoff detection coupling device (PSDCD) |
JP2014204377A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 新栄工業株式会社 | フィルムアンテナ |
CN104241828B (zh) * | 2014-09-19 | 2017-11-17 | 江苏军一物联网股份有限公司 | 一种用于超高频rfid的超薄平板天线 |
US10551949B2 (en) * | 2015-05-08 | 2020-02-04 | Intel Corporation | Display integrated antenna |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2064481A (en) * | 1931-11-05 | 1936-12-15 | Rca Corp | Short wave radio communication system |
US4613870A (en) * | 1983-09-16 | 1986-09-23 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Spacecraft antenna reflector |
US4811034A (en) * | 1987-07-31 | 1989-03-07 | Trw Inc. | Stowable reflector |
US5304998A (en) * | 1992-05-13 | 1994-04-19 | Hazeltine Corporation | Dual-mode communication antenna |
US6175723B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-01-16 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Self-structuring antenna system with a switchable antenna array and an optimizing controller |
JP2003174317A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Ace Technol Co Ltd | マルチバンドパッチアンテナ及びスケルトンスロット放射器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6323809B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-11-27 | Georgia Tech Research Corporation | Fragmented aperture antennas and broadband antenna ground planes |
JP2002076769A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Shigeo Kawasaki | 能動素子アンテナ |
JP2002223120A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円偏波型平面アレイアンテナ |
JP2005236339A (ja) * | 2001-07-19 | 2005-09-02 | Oji Paper Co Ltd | Icチップ実装体 |
JP4826040B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2011-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 非接触icカード、非接触icカード送付媒体及びこれらの製造方法 |
JP2003258536A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | グリッドアレーアンテナ |
JP4597579B2 (ja) * | 2003-08-05 | 2010-12-15 | 日本アンテナ株式会社 | 反射板付平面アンテナ |
JP2005340933A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 円偏波アンテナ、及びこれを用いたレクテナ |
JP2006014104A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | リングアンテナ |
JP2006222848A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Hitachi Cable Ltd | 円偏波アンテナ、アンテナ設計シミュレータ、及び同アンテナを備えた無線モジュール |
JP4524293B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2010-08-11 | 株式会社日立国際電気 | 円偏波グリッドアレーアンテナ |
-
2007
- 2007-04-27 JP JP2007119413A patent/JP4909798B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-04-22 CN CN2008100953083A patent/CN101295812B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-23 US US12/081,901 patent/US7791542B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2064481A (en) * | 1931-11-05 | 1936-12-15 | Rca Corp | Short wave radio communication system |
US4613870A (en) * | 1983-09-16 | 1986-09-23 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Spacecraft antenna reflector |
US4811034A (en) * | 1987-07-31 | 1989-03-07 | Trw Inc. | Stowable reflector |
US5304998A (en) * | 1992-05-13 | 1994-04-19 | Hazeltine Corporation | Dual-mode communication antenna |
US6175723B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-01-16 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Self-structuring antenna system with a switchable antenna array and an optimizing controller |
JP2003174317A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Ace Technol Co Ltd | マルチバンドパッチアンテナ及びスケルトンスロット放射器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101295812A (zh) | 2008-10-29 |
JP4909798B2 (ja) | 2012-04-04 |
JP2008278203A (ja) | 2008-11-13 |
US20080266183A1 (en) | 2008-10-30 |
US7791542B2 (en) | 2010-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101295812B (zh) | 骨架均衡天线、使用了该天线的rfid标签以及rfid系统 | |
JP4717830B2 (ja) | タグ装置 | |
Griffin et al. | RF tag antenna performance on various materials using radio link budgets | |
KR100912585B1 (ko) | 태그 장치, 안테나 및 휴대형 카드 | |
EP1467314A1 (en) | RFID tag comprising a battery and an antenna sharing common elements | |
US8360328B2 (en) | RFID tag | |
CN101296007A (zh) | 发射机以及使用了该发射机的无线系统 | |
JP4927665B2 (ja) | Rfidタグ用の補助アンテナ及びその取付方法 | |
EP2918020A2 (en) | Rfid communication system | |
EP4064128A1 (en) | Rfid tag | |
JP4859020B2 (ja) | 無線タグ装置 | |
Vera et al. | Analysis and exploitation of harmonics in wireless power transfer (H-WPT): Passive UHF RFID case | |
KR20140119534A (ko) | 컨덕티브 루프를 적용한 rfid 태그 | |
Dhaouadi et al. | UHF tag antenna for near-field and far-field RFID applications | |
KR100409047B1 (ko) | 장거리 인식을 위한 원격 인식 시스템을 내장한 신용카드형 트랜스폰더 | |
Wang et al. | A UHF RFID reader antenna with near field inductive wireless power transfer feature | |
CN205646140U (zh) | 天线模块 | |
CN215867915U (zh) | 一种可拆分使用的电子标签 | |
JP6465530B1 (ja) | カード型無線装置 | |
US11329380B2 (en) | Configurable multiband wire antenna arrangement and design method thereof | |
KR20110042902A (ko) | 평면형 안테나 | |
US20180191068A1 (en) | High efficiency antenna for radio frequency communication | |
Wongsiritorn et al. | Characteristics of RFID C-slot tag antenna on a coated metallic cylindrical surface | |
KR100820545B1 (ko) | Rfid 안테나 및 rfid 태그 | |
Moussa et al. | Design of a small microstrip tag antenna for RFID applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120530 Termination date: 20160422 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |