CN101303747B - 交叉双标签和使用交叉双标签的rfid系统 - Google Patents

交叉双标签和使用交叉双标签的rfid系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种交叉双标签和使用交叉双标签的RFID系统。该交叉双标签包括两个标签，这两个标签中的每一个在一个平面上包括：由导体形成的双极天线；馈电部，其位于所述双极天线的中心并连接有IC芯片；以及环形电感部，其形成在所述双极天线的双极之间，并且相对于所述馈电部并联连接到所述双极天线的双极。使这两个标签以直角交叉，并使这两个标签层叠，以尽可能紧密地接触，使得电感部的回路尽可能宽地交叠。RFID系统的读/写器在前向方向与后向方向之间依次切换无线信号的圆偏振波的表面，并且从作出更强响应的标签读取被写入到用户存储器区域的信息。

Description

交叉双标签和使用交叉双标签的RFID系统
技术领域
本发明涉及一种通过将两个线性偏振波标签以直角(right angle)交叉来延伸其与读/写器的通信距离的交叉双标签(crossed dual tag)，并涉及一种使用该交叉双标签的RFID(射频识别)系统。
背景技术
传统上，将RFID系统作为非接触认证技术运用在实际使用中，该非接触认证技术用于在RFID的IC(集成电路)芯片中记录与个人或对象有关的信息的各个条目，并且用于通过读/写器来无线地读取信息。
虽然以各种方式来称呼RFID，但是一般将RFID称为无线标签或仅称为标签。
标签包括在厚度为大约0.1mm的薄片(sheet)、薄膜(film)等的平面上形成的金属天线，以及连接到该天线的馈电点(feeding point)的IC芯片。
通常，IC芯片非常小，其厚度和面积大小分别在0.2mm和1平方毫米的数量级。将连接到IC芯片的天线形成为双极天线(dipole antenna)图案，而且该天线通过谐振(resonant)电流所生成的通信波是线性偏振波。
在RFID系统中，读/写器发送大约1W的无线电波信号，标签侧接收该信号并将IC芯片内的信息作为响应信号返回给读/写器侧，并且读/写器读取该信息。
标签不包括电池。当标签接近读/写器时，通过标签的天线与读/写器发射的无线电波的谐振来生成电流。IC芯片的电路只在此时工作，以将其中的信息发送到读/写器。
读/写器侧的天线被形成用来发射圆偏振无线电波，以使得对于任何方向的标签定向(orientation)都能够与生成用于其自身通信的线性偏振波的标签进行通信。
应用从860到960MHz的UHF(超高频)作为用于该发送的无线电波。例如，在日本使用952到954MHz的UHF。
虽然读/写器与标签之间的通信距离取决于标签天线的增益、IC芯片的工作电压、周围环境等，但是在理想条件下该通信距离大约是3到5m。
读/写器的天线通过使用圆偏振无线电波来进行通信，而标签的天线通过使用线性偏振波来进行通信。因此，通过与从读/写器接收的无线电波的谐振而产生的功率(即，从读/写器接收的功率)是在假定标签生成圆偏振波的情况下的功率的一半。
发送功率与距离的平方成反比地衰减。因此，上述3到5m的实际通信距离减小到在标签也产生圆偏振波的情况下的通信距离的1/√2＝1/1.41。
由于标签旨在只发射圆偏振波，因此建议以下设置：两个双极天线以直角交叉；提供两个馈电端子，其用于将一个双极天线的一个双极连接到另一个双极天线的一个双极并将一个双极天线的另一个双极连接到另一个双极天线的另一个双极；以及在这两个馈电端子之间连接IC标签和具有π/2的相位差的电路(例如，参见专利文献1)。
当将标签实现为如上所述的生成圆偏振波的标签时，使用线性偏振波的这两个正交双极天线必须与具有π/2的相位差的电路(即，90°移相器)相连接。
通常，标签具有通过将双极天线图案直接连接到面积大小大约为1平方毫米的小型IC而实现的简单结构。因此，除了IC以外还需要90°移相器的结构(如专利文献1所公开的)导致了总成本的不期望的增加。
此外，专利文献1公开的技术是为生成圆偏振波而专门构造的标签，其中使这些双极天线以直角交叉，并防止这些双极天线分离，并将其连接到IC标签和90°移相器。必须通过专用工艺步骤来专门设计并制造该标签，这导致缺少设计的自主程度。
[专利文献1]日本未审申请公报No.2003-249820
发明内容
本发明的第一方面中的交叉双标签是以下的标签，该标签被设置为：包括第一标签和第二标签的标签，该第一标签和该第二标签中的每一个在一个平面上包括由导体形成的双极天线、位于所述双极天线的中心并连接有IC芯片的馈电部、以及形成在所述双极天线的双极之间并且相对于所述馈电部并联连接到所述双极天线的双极的环形电感部；以及通过将所述第一标签与所述第二标签交叉，使得所述电感部的回路交叠。
在该交叉双标签中，以例如正方形、圆形或与正方形或圆形类似的环形来形成所述电感部。
此外，将所述第一标签和所述第二标签交叉，使得所述电感部的回路尽可能宽地交叠，并且将所述第一标签和所述第二标签层叠，以尽可能紧密地接触。所述第一标签和所述第二标签例如以90°的交叉角生成圆偏振波。
该交叉双标签还包括：固定件，该固定件具有根据所述第一标签和所述第二标签的交叉形状的凹槽。该固定件通过其凹槽来固定交叉形状的所述第一标签和所述第二标签。
本发明的第二方面中的RFID(射频识别)系统是包括交叉双标签和读/写器的系统，该交叉双标签被设置为：包括第一标签和第二标签，该第一标签和该第二标签中的每一个在一个平面上包括由导体形成的双极天线、位于所述双极天线的中心并连接有IC芯片的馈电部、以及形成在所述双极天线的双极之间并且相对于所述馈电部并联连接到所述双极天线的双极的环形电感部；以及通过将所述第一标签与所述第二标签交叉，使得所述电感部的回路交叠，该读/写器发射圆偏振波的无线信号，以读取所述第一标签或所述第二标签的信息。
例如，在该RFID系统中，将所述第一标签设定为从其中读取信息的标签，将所述第二标签设定为不从其中读取信息的标签，而且将读/写器设置为始终只读取所述第一标签的信息。
此外，例如，所述第一标签和所述第二标签可以分别具有写入了相同信息的用户存储器区域，而且可以将读/写器配置为在前向方向与后向方向之间切换无线信号的圆偏振波的表面，并从对经切换的圆偏振波作出更强响应的所述第一标签或所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息。
此外，例如，所述第一标签和所述第二标签可以包括写入了彼此不同信息的用户存储器区域，而且可以将读/写器配置为在前向方向与后向方向之间依次切换无线信号的圆偏振波的表面，并且通过从对经切换的圆偏振波作出更强响应的所述第一标签或所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息，来从所述第一标签和所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息。
如上所述，根据本发明，通过交叉和层叠生成线性偏振波的两个标签来将这两个标签不作修改地用作一个交叉双标签，而不需要特殊电路等，而且该交叉双标签生成圆偏振波。
结果，可以低成本地提供标签(其生成圆偏振波而且其与读/写器的通信距离被延伸为在使用生成线性偏振波的一个标签的情况下的通信距离的1.41倍)以及使用该标签的RFID系统。
附图说明
图1是示出了第一优选实施方式中的极小标签的天线的结构的立体图；
图2是示出了通过电磁场仿真器计算的、第一优选实施方式中的标签天线的反射的频率特性的图；
图3是示出了通过电磁场仿真器计算的、第一优选实施方式中的标签天线的天线增益的值的图；
图4是示出了通过在Microsoft Excel上对第一优选实施方式中的标签天线的反射特性和增益特性进行组合而获得的通信距离特性的图；
图5是示出了第二优选实施方式中的交叉双标签的结构的立体图和示出了在该立体图中示出的结构的去除了树脂保护膜的俯视图；
图6是示出了其中第二优选实施方式中的交叉双标签的交叉并层叠的第一标签和第二标签被固定在固定件(holder)中的状态的示意图；
图7是用于说明第二优选实施方式中的交叉双标签的对读/写器(RW)执行的操作的示意图；
图8是示出了用于通过电磁场仿真器来计算第二优选实施方式中的交叉双标签的操作的计算模型的示意图；
图9是示出了通过电磁场仿真器计算的、第二优选实施方式中的交叉双标签的电压与周期(cycle)之间的关系的图，以及示出了该交叉双标签的周期与相位之间的关系的图；
图10是示出了当第一标签和第二标签在其交叉部分没有紧密接触并且设置了1mm的距离h的间隙时通过电磁场仿真器计算的实验结果的图；以及
图11是示出了当将第一标签和第二标签交叉为使得它们的电感部的回路完全不交叠时通过电磁场仿真器计算的实验结果的图。
具体实施方式
以下参照附图描述根据本发明的优选实施方式。
(第一优选实施方式)
图1是示出了第一优选实施方式中的极小标签及其天线的结构的立体图。图中示出的标签1的尺寸是宽53mm、纵深7mm。
标签1在一个平面上包括：由导体形成的双极天线2、馈电部3和电感部4。优选的是，将Cu、Au或Al用作上述导体。
馈电部3在双极天线2的中心构造芯片安装部。在芯片安装部中，安装IC芯片5。在馈电部3的两侧形成1mm宽的双极部6。以这种方式来构造整个双极天线2。
通过在至少四个弯曲部(bending part)(7-1、7-2、7-3和7-4)处向内弯曲的矩形旋涡(rectangular eddy)的形状来分别形成双极天线2的双极(包括设置在两侧的双极部6)。即，在该优选实施方式中双极部6分别具有四个弯曲部。
当四个弯曲部7分别直线展开时的双极天线2的全长被形成为比该天线的谐振波长的一半短。
此外，在双极部6与6(其以矩形旋涡的形状形成)之间在双极天线2的中心附近设置上述电感部4。
电感部4相对于双极天线2的馈电部3(即，IC芯片5)并联连接到双极部6和6。
安装在馈电部3中的IC芯片5例如是具有500Ω的Rc和1.4pF的Cc的芯片。电感部4设置在天线侧，并取消了IC芯片5的1.4pF的电容组件。
图1示出的实施方式中以几乎一个矩形回路的形状来形成上述电感部4。电感部4的回路形状并不限于这种形状，而可以是正方形、圆形或与这些回路类似的形状。
分别在标签1的两个表面(图1中的顶面和底面)上覆盖介电常数εr为3且厚度t为0.75mm的树脂保护膜8。
例如，将对苯二甲酸乙二酯膜(terephthalate ethylene film)等用作树脂保护膜8。对于树脂保护膜，另选的是，可以在标签1的两个表面上覆盖适合的纸张。
图2是示出了通过电磁场仿真器计算的、标签1的双极天线2的反射的频率特性的图。
在该图中，水平轴表示频率(800到1100MHz)，而垂直轴表示反射(-5到0dB)。如从该图中所知，在975MHz附近反射最低。
图3是示出了通过上述电磁场仿真器计算的、标签1的双极天线2的增益值的图。
在该图中，水平轴表示频率(800到1100MHz)，而垂直轴表示天线增益(-4到2dBi)。该图中示出的天线增益在1050MHz附近最大。
即，存在反射在1050MHz附近较高的缺点。然而，由于如图3所示，天线增益在1050MHz附近较大，所以这补偿了反射较高的缺点。
图4是示出了通过在Microsoft Excel上对标签1的双极天线2的上述反射特性和增益特性进行组合而获得的通信距离特性的图。
在该图中，水平轴表示频率(800到1100MHz)，而垂直轴表示相对于作为参考的最大距离的通信距离。
如上所述，标签1的双极天线2的通信距离特性相对于读/写器的工作频率953MHz不对称。通信距离特性在高于读/写器的工作频率953MHz的频率侧变化平缓，并且相对稳定。
通过假定在图1中示出的树脂保护膜8上方和下方存在空气，来进行上述电磁场仿真器的计算。因此，在读/写器的工作频率953MHz处的通信距离是在标签1(即，双极天线2)处于空气中的情况下的距离。
空气中的通信距离是通过将图4中示出的指定最大距离乘以0.95而获得的距离。即，确保了最大距离的95％。
当例如将该标签1附于εr为3且厚度为2mm的塑料上时，天线周边的有效介电常数增加，而且频带偏移大约10％。即，将图4中示出的波形向低频侧偏移大约100MHz。
换言之，在图4的波形中频率1050MHz(其比953MHz高大约10％)处的相对通信距离的值是当将标签1附于厚度为2mm的塑料上时的通信距离。
此时的通信距离与图4中示出的最大距离的比率是0.8，即，确保了最大距离的80％。
如也从图4证明了的是，本优选实施方式中的标签1可以确保高达最大通信距离的80％或更大的距离，并且即使在空气中或即使附于泡沫聚苯乙烯或厚度为2mm的塑料上，标签1也具有极高的距离稳定性。
本优选实施方式中的标签1的特征在于，将包括双极部和电感部的天线图案调整为在读/写器的工作频率953MHz附近尽可能地接近天线的最优值。
在比953MHz高的频率处，虽然反射偏离了天线的最优值并且变得更高，但是天线增益的增加避免了通信距离特性劣化。
为了提高在比953MHz高的频率处的天线增益，使得天线的全长更接近于可以获得高增益效率的天线的谐振波长的一半。
本优选实施方式中的标签1的双极天线2的天线图案的特征在于，使得当所有弯曲部7直线展开时的天线的全长稍微短于天线的谐振波长λ的一半。
在图1中示出的实施方式中，当所有弯曲部7直线展开时的天线的全长是大约120mm，天线的谐振波长λ的一半是大约130到140mm。考虑到覆盖在顶面和底面上的树脂保护膜8，设定天线的谐振波长λ的可容许裕量10mm。
此外，使双极部6从端部向内弯曲，从而使这些单元尽可能地接近直线。此外，由于不希望使双极单元6与6靠近，因此优选的是，在双极单元6与6之间形成电感单元4。
通过这种设置，将953MHz处的阻抗设定为接近天线的最优值的值，而且天线的增益在1050MHz附近变为最大。
通过这种方式，即使在空气中或即使将标签1附于泡沫聚苯乙烯或厚度为2mm的塑料上时，也可以确保具有极高的距离稳定性的标签1(其可以确保高达最大通信距离的80％或更大的距离)。
在本实施方式中的具有宽53mm、纵深7mm的尺寸的标签1中，在双极单元6和6中的每一个中都形成四个弯曲部7，如图1所示。为了减小天线的尺寸，可以将双极单元6和6中的每一个中的弯曲部7的数量增加到五个、六个或更大的数量。
(第二优选实施方式)
上述标签1是输出线性偏振波的标签。在第二优选实施方式中，不作修改地使用输出线性偏振波的上述标签1而不需要提供特殊电路等，而且实现了生成圆偏振波并延伸了其与读/写器的通信距离的标签。
图5的上部是示出了第二优选实施方式中的生成圆偏振波的标签的结构的立体图，而图5的下部是示出了图5的上部中示出的结构的去除了树脂保护膜的俯视图。
对于图1中示出的第一优选实施方式中的标签1，其长边的右部和左部(正X方向和负X方向)相对于中心对称，但是其短边的上部和下部(正Y方向和负Y方向)相对于中心不对称。
通过将与图1中示出的标签类似的两个标签1(1a、1b)以直角交叉并且对它们进行层叠，来构造图5中示出的交叉双标签10。标签1a和1b的构造与图1中描述的相同。
在图5的下部中，标签1a附近的被赋予X、Y和Z的箭头表示它们的对应方向并且指定标签1a的取向。标签1b附近的箭头以类似的方式指定了标签1b的取向。
在本实施方式中，将其正Y方向被定向为另一个标签的正X方向的标签称为第一标签1a，而将其正Y方向被定向为另一个标签的负X方向的标签称为第二标签1b。
即，本实施方式中的交叉双标签10包括第一标签1a和第二标签1b，第一标签1a和第二标签1b以90°的角度交叉，使得电感部4(4a、4b)的回路尽可能宽地交叠。此外，将第一标签1a和第二标签1b层叠为在它们的交叠部分中尽可能紧密地接触。
在图6中，上部示意性地示出了以交叉形状层叠的第一标签1a和第二标签1b，中部示出了例如由树脂等制成的固定件，而下部示出了由固定件11固定的第一标签1a和第二标签1b。
在固定件11中，形成交叉形状的凹槽12，如图6的中部所示。将第一标签1a和第二标签1b插入交叉形状的凹槽12中，并通过合适的构件(未示出)从上方挤压并紧固。
通过交叉并层叠第一标签1a和第二标签1b来实现的交叉双标签10的结构并不限于由其中形成有交叉形状的凹槽12的固定件11来进行固定的结构。例如，可以在两个树脂片之间密封第一标签1 a和第二标签1b。
在图7中，上部是示出了读/写器(R/W)的天线的偏振波的方向的示意图，中部是用于说明当第一标签1a的偏振波表面被定向在读/写器的方向上时执行的交叉双标签10的操作的示意图，而下部是用于说明当第二标签1b的偏振波表面被定向在读/写器的方向上时执行的交叉双标签10的操作的示意图。
如果第一标签1a的偏振波表面被定向在读/写器的方向上(如图7的中部所示)，则第一标签1a进行操作。
当第一标签1a如上所述开始进行操作时，电流流入第一标签1a的电感单元4a的回路。结果，在第一标签1a的电感单元4a的回路与第二标签1b的电感单元4b的回路之间进行高频耦合。结果，第二标签1b在其相位延迟90°的情况下进行操作，如下所述。
如果第二标签1b的偏振波表面被定向在读/写器的方向上(如图7的下部所示)，则第二标签1b进行操作。
当第二标签1b如上所述开始进行操作时，电流流入第二标签1b的电感单元4b的回路。结果，在第二标签1b的电感单元4b的回路与第一标签1a的电感单元4a的回路之间进行高频耦合。结果，第一标签1b在其相位延迟90°的情况下进行操作。
图8是示出了用于通过电磁场仿真器来计算上述交叉双标签10的操作的计算模型的示意图。
第一标签1a和第二标签1b的IC芯片5和5分别具有1.43pF的电容组件Ccp。此外，IC芯片5和5分别具有420Ω的内部阻抗Rcp。
图9是示出了通过电磁场仿真器进行的计算的结果的图。图9的上图示出了分别在第一标签1a和第二标签1b的IC芯片5和5中生成的电压与其周期之间的关系，而图9的下图示出了周期与分别在IC芯片5和5中生成的电压的相位之间的关系。
在图9的上图中，水平轴表示从0.7到1.2GHz的电压的周期，而垂直轴表示从0到1.2V的电压。
如图9的上图所示，在频率为0.953GHz的周期中，在标签1a的IC芯片中生成电压V1，而在标签1b的IC芯片中生成几乎与电压V1(0.88V)相同的电压V2。
在图9的下图中，水平轴表示从0.7到1.2GHz的电压的周期，而垂直轴表示从负180°到正180°的周期的相位。
从图9的下图中示出的周期与相位之间的关系证明：在0.953GHz的周期处(在该周期处生成几乎与标签1a的电压V1相同的电压V2，如上图所示)，标签1b的电压V2的相位相对于标签1a的电压V1的相位延迟90°。
即，如图9所示，在953MHz的工作频率处，与对于标签1a生成的0.88V的电压相比，在标签1b中生成0.8V的电压，而且标签1b的相位相对于标签1a的相位延迟。
即，在0.953GHz的周期处重复以延迟了90°的相位执行的上述操作。因此，证明当将标签1a和1b视为一对时，执行了与圆偏振波的操作相近的操作。
然而，理想地，优选的是，通过在标签1a和1b中生成相同电压并通过使它们的相位偏移90°，来执行与圆偏振波的操作更接近的操作。
此外，此时如图7的中部所示，如果读/写器的圆偏振波的方向(图7的上部中的逆时针方向)与交叉双标签10的旋转方向相匹配，则它们的通信距离增大。
即，也可以在增大为生成圆偏振波的读/写器与生成线性偏振波的标签之间的最大通信距离的√2倍(即，1.41倍)的距离内读取标签1a包含的信息。
相反，当标签1b开始进行操作时，标签1a在其相位延迟90°的情况下进行操作，如图7的下部所示，上述圆偏振波的工作方向与读/写器的圆偏振波的旋转方向相反。因此，与标签1a的情况相反，标签1b的通信距离变得较短。
然而，如果将读/写器设置为能够在预定周期处在前向方向和后向方向之间切换圆偏振波的旋转方向，则标签1a和1b都可以在增大为单个标签的距离的1.41倍的距离内进行通信。
图10是示出了当标签1a和1b不在它们的交叠部分(交叉部分)中彼此紧密接触并且具有1mm的距离h的间隙时通过电磁场仿真器进行的计算的结果的图。
图10的上部是示出了通过以1mm的距离h的间隙使标签1a和1b交叉而实现的交叉双标签15的示意图，图10的中部是示出了分别在标签1a和1b中生成的电压与其周期之间的关系的图，图10的下部是示出了周期与分别在标签1a和1b中生成的电压的相位之间的关系的图。
在图10中部的图与图9上部的图之间进行比较，在标签1b中生成的电压V2相对于在标签1a中生成的电压V1稍微减小。
也在图9下部的图与图10下部的图之间进行比较，证明在标签1a中生成的电压V1与在标签1b中生成的电压V2之间的相位差是75°。即，圆偏振波稍微变形(deform)。
根据上述结果，优选的是，使得标签1a和1b在交叉部分中尽可能紧密地接触，以在交叉双标签中生成圆偏振波。
也证明了当这些标签没有紧密接触地交叉而是以预定间隙交叉时生成了椭圆偏振波。
图11是示出了当标签1a和1b的电感部4a和4b的回路完全不交叠时通过电磁场仿真器进行的计算的结果的图。
图11上部的示意图示出了通过使得电感部的回路完全不交叠来交叉标签1a和1b而实现的交叉双标签17。图11中部的图示出了分别在标签1a和1b中生成的电压与其周期之间的关系。图11下部的图示出了周期与分别在标签1a和1b中生成的电压的相位之间的关系。
从图11中部的图证明：与在标签1a中生成的电压V1相比，几乎没有生成标签1b的电压V2，即，在这些标签之间没有进行谐振耦合。
因此，优选的是，使得标签1a和1b的电感单元的回路尽可能宽地交叠。因此，优选的是，电感单元的回路采用正方形、圆形或它们的类似形状。
上述优选实施方式针对UHF频带中的RFID系统。然而，本发明自然也可应用于2.45GHz的RFID系统。
此外，上述优选实施方式针对读/写器侧生成圆偏振波的情况。然而，如果读/写器侧生成处于线性偏振波与圆偏振波之间的椭圆偏振波，则可以通过以例如60°的角度而不是以90°的角度交叉并层叠这两个标签，来使交叉双标签侧以椭圆偏振波进行操作。
另选的是，可以通过彼此偏移电感部的回路来使交叉双标签以椭圆偏振波进行操作。
如上所述，优选的是，电感部的回路采用正方形、圆形或它们的类似形状。然而，如果回路采用矩形，则标签可以执行与圆偏振波的操作足够接近的操作。因此，只要两个标签分别具有回路，则交叉双标签和使用该交叉双标签的RFID系统自然也可以适用于这两个标签。
(第三实施方式)
这里描述用于实际使用交叉双标签的环境。
当大量生产标签时，在正常情况下分别将不同的ID写入这些标签。相应地，在使用根据本发明而构造的交叉双标签的情况下，当读/写器在短距离内与交叉双标签进行通信时，读/写器读取标签1a和1b的两个ID。
因此，优选的是，当假定标签1a是读/写器侧希望读取的标签时，则通过将标签1b指定为虚设(dummy)并且在读/写器内将标签1b的ID预先指定为“清除(kill)”，来使得读/写器只读取标签1a的信息。
这是基于在工厂发货时分别将不同ID写入所有标签的假设。然而，存在设置有用户存储器(其中信息可自由地写入IC芯片内的区域)的多种标签类型。
在这种情况下，将相同信息写入标签1a和1b的用户区域，即使当读/写器在短距离内读取标签1b时，也可以避免出现问题。
此外，如从图7中明显得到的，在相反的方向上切换读/写器的圆偏振波表面，由此可以延伸标签1b的通信距离，并且可以缩短标签1a的通信距离。
如上所述，读/写器可以通过在前向方向和后向方向之间切换读/写器的圆偏振波表面，来在经延伸的通信距离内读取标签1a和1b的信息。即，可以使读/写器读取分别被写入到两个用户存储器的不同信息，由此避免浪费用户存储器。
传统上，为了实现这些标签的圆偏振波，必须交叉生成线性偏振波的两个标签，并且必须设置诸如90°移相器的复杂电路，如上所述。然而，通过根据本发明的交叉双标签，可以只通过交叉并层叠现有标签(其生成线性偏振波并分别具有电感部的回路)，来延伸与读/写器的通信距离。

Claims (6)

1.一种交叉双标签，该交叉双标签包括：
第一标签和第二标签，该第一标签和该第二标签中的每一个在一个平面上包括：
由导体形成的双极天线，该双极天线包括两个双极单元，所述两个双极单元以线对称的方式设置，
馈电部，其位于所述双极天线的中心并连接有IC芯片，以及
环形电感部，其被形成为围绕所述两个双极单元之间的所述馈电部，并且相对于所述馈电部并联连接到所述两个双极单元，其中
所述第一标签与所述第二标签正交地交叉，使得所述电感部的回路交叠，
所述第一标签的所述电感部和所述第二标签的所述电感部被设置在所述第一标签和所述第二标签交叉的位置，并且
当所述第一标签和所述第二标签中的一个标签从读/写器的天线接收到圆偏振无线电波时，所述一个标签工作，并且电流流入所述一个标签的所述电感部的回路，并且与所述一个标签进行高频耦合的另一标签以延迟90°的相位工作，由此产生圆偏振波。
2.根据权利要求1所述的交叉双标签，该交叉双标签还包括：
固定件，该固定件具有根据所述第一标签和所述第二标签的交叉形状的凹槽，其中
所述固定件通过所述固定件的凹槽来固定交叉形状的所述第一标签和所述第二标签。
3.一种射频识别系统，该射频识别系统包括：
交叉双标签，该交叉双标签包括：
第一标签和第二标签，该第一标签和该第二标签中的每一个在一个平面上包括：
由导体形成的双极天线，该双极天线包括两个双极单元，所述两个双极单元以线对称的方式设置，
馈电部，其位于所述双极天线的中心并连接有IC芯片，以及
环形电感部，其被形成为围绕所述两个双极单元之间的所述馈电部，并且相对于所述馈电部并联连接到所述两个双极单元，
所述第一标签与所述第二标签正交地交叉，使得所述电感部的回路交叠，
所述第一标签的所述电感部和所述第二标签的所述电感部被设置在所述第一标签和所述第二标签交叉的位置；以及
读/写器，其发射第一圆偏振波的无线信号，以读取所述第一标签或所述第二标签的信息，
其中，当所述第一标签和所述第二标签中的一个标签从读/写器的天线接收到第一圆偏振无线电波时，所述一个标签工作，并且电流流入所述一个标签的所述电感部的回路，并且与所述一个标签进行高频耦合的另一标签以延迟90°的相位工作，由此产生第二圆偏振波。
4.根据权利要求3所述的射频识别系统，其中：
将所述第一标签设置为从其中读取信息的标签，将所述第二标签设置为不从其中读取信息的标签，而且所述读/写器始终只读取所述第一标签的信息。
5.根据权利要求3所述的射频识别系统，其中：
所述第一标签和所述第二标签分别具有写入了相同信息的用户存储器区域；并且
所述读/写器切换所述无线信号的圆偏振波的旋转方向，并且从对该圆偏振波作出更强响应的所述第一标签或所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息。
6.根据权利要求3所述的射频识别系统，其中：
所述第一标签和所述第二标签分别具有写入了彼此不同信息的用户存储器区域；并且
所述读/写器切换所述无线信号的圆偏振波的旋转方向，并且通过从对圆偏振波作出更强响应的所述第一标签或所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息，来从所述第一标签和所述第二标签读取被写入到所述用户存储器区域的信息。
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