CN101855781A - 具有改进型偶极子天线的rfid标签 - Google Patents

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斯瓦加塔·R·班纳吉
威廉·C·埃格伯特
凯瑟琳·A·布朗
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威廉·A·米特尔施泰特
罗伯特·A·萨伊纳蒂
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Abstract

本公开整体上描述了一种RFID标签，所述RFID标签被设计成使得所述标签既隐蔽，又不易被人的手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。具体地讲，所述RFID标签设计成具有狭长的外观，使得可以将所述标签放置在图书表面或内部对于不留意的观察者来说不显眼的位置，而且当人手握在所述书的几何中心线上或附近的书脊处时，所述标签延伸到手部以外的位置。所述RFID标签包括偶极段和连接到所述偶极段的环段。所述改进型偶极子天线的所述环段使得所述天线具有比所述常规偶极子天线更大的信号强度。此外，所述导电环段还提供了改善的阻抗匹配能力，使得所述改进型偶极子天线可以匹配所述RFID标签的集成电路(IC)芯片的所述阻抗。

Description

具有改进型偶极子天线的RFID标签
技术领域
本公开涉及用于物品管理的射频识别(RFID)系统，更具体地讲，涉及RFID标签。
背景技术
射频识别(RFID)技术事实上已广泛用于包括运输、制造、废物管理、邮件跟踪、航空行李核对和高速公路收费管理在内的每个行业。RFID系统常用于防止从保护区域(例如图书馆或零售店)未经授权地带走物品。
RFID系统常常包括位于保护区域出口处附近的询问区或询问走廊，以检测附接到受保护物品上的RFID标签。每个标签通常都包含唯一标识附接有该标签的物品的信息。该物品可以为图书、制品、车辆、动物或个人、或者事实上任何其他有形物体。还可以提供特定应用所需的关于该物品的附加数据。
为了检测标签，RF读取器经天线输出RF信号，以在询问走廊内产生电磁场。该电磁场会激发走廊内的标签。继而，标签会生成特征响应。具体地讲，标签在被激活之后，会采用预定义的协议进行通信，使得RFID读取器可以接收来自走廊内的一个或多个标签的识别信息。如果通信结果显示物品未经授权就被带走，则RFID系统会启动某些适当的安全措施，例如响起声音警报、锁住出口大门等。
发明内容
本公开整体上描述了RFID标签，其被设计成使得该标签既隐蔽又不易被人手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。具体地讲，该RFID标签被设计成具有狭长的外观，使得可以将该标签放置在图书表面或内部对于不留意的观察者来说不显眼的位置，而且当人手握在书的几何中心线上或附近的书脊处时，标签延伸到手部以外的位置。根据本公开的技术，UHFRFID标签的宽度可以小于约10mm(约0.4英寸)、并且长度可以大于约100mm(约4英寸)。更优选地，根据本公开设计的UHF RFID标签的宽度可以小于约7mm(约0.3英寸)，长度可以介于约125mm和140mm之间(约5至5.5英寸)，甚至更优选地介于约130mm和135mm之间。这样，本文所述的UHF RFID标签的宽度使得标签可以被设置在对于不留意的观察者来说不显眼的位置(例如书的订口或书脊内)，同时UHF RFID标签的长度使得标签即使部分地被人手覆盖，也可以接收询问信号。
在一个实施例中，用于射频识别(RFID)标签的偶极子天线包括直偶极段和环段，其中直偶极段由第一导线形成，环段由第二导线形成并且电连接到直偶极段。偶极子天线的宽度小于或等于第一导线和第二导线中较小者的宽度的四倍。
在另一个实施例中，射频识别(RFID)标签包括改进型偶极子天线和电连接到该改进型偶极子天线的集成电路。改进型偶极子天线包括直偶极段和环段，其中直偶极段由第一导线形成，环段由第二导线形成并且电连接到直偶极段。改进型偶极子天线的宽度小于约6毫米(mm)，长度大于约100mm；并且
在附图和下文的说明中将示出一个或多个实施例的细节。可以从说明、附图及权利要求中清楚地了解实施例的其他特征、目的和优点。
附图说明
图1为示出用于管理多个物品的射频识别(RFID)系统的框图。
图2A和2B为示出附接到物品上的RFID标签的示意图。
图3A和3B为示出附接到物品上的RFID标签的示意图。
图4为示出具有改进型偶极子天线的示例性RFID标签的示意图。
图5为示出具有改进型偶极子天线的另一个示例性RFID标签的示意图。
图6为示出具有改进型偶极子天线的另一个示例性RFID标签的示意图。
图7A为示出具有改进型偶极子天线的另一个示例性RFID标签的示意图，其中天线包括实例折叠偶极段。
图7B为示出具有改进型偶极子天线的另一个示例性RFID标签的示意图，其中天线包括另一个实例折叠偶极段。
图8为示出具有改进型偶极子天线的另一个示例性RFID标签的示意图。
图9为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的示例性RFID信号强度的曲线图。
图10为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的另一种示例性RFID信号强度的另一个曲线图。
图11为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的示例性RFID信号强度的曲线图。
图12为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的另一种示例性RFID信号强度的另一个曲线图。
图13为信号强度比较图，图中比较了具有常规偶极子天线的RFID标签与两个具有根据本公开的技术设计的改进型偶极子天线的RFID标签的经实验测得的信号强度。
图14A和14B示出示例性阻抗作为变化的天线长度的函数而改变。
图15A和15B为示例性阻抗作为变化的环段长度的函数而改变的曲线图。
图16A和16B为示例性阻抗作为环宽度的函数而改变的曲线图。
图17A和17B为示例性阻抗作为环段偏离改进型偶极子天线直段的几何中心线的距离的函数而改变的曲线图。
图18示出作为环偏移量的函数的辐射图案。
图19A和19B为史密斯圆图，示出了常规偶极子天线和根据本公开的技术设计的天线的总阻抗。
具体实施方式
被配置成在射频频谱的超高频(UHF)频段(如300MHz和3GHz之间)工作的RFID系统可以提供若干优点，包括增大读取范围、提高读取速度、降低标签成本、减小标签尺寸等。然而，UHF频段的信号可能会因位于询问设备和RFID标签之间的物体而衰减。特别地，位于询问设备和RFID标签之间的物体引起的衰减可以导致信号强度降低到不足以进行询问的程度。例如，人的手或其他身体部位可以阻挡询问信号，使其无法到达RFID标签，或无法以足够的强度到达RFID标签。
常规UHF RFID标签设计通常分为两类标签：通过简单检查难以(若非不可能)找到的隐蔽小标签，以及易于找到的大标签。常规隐蔽标签通常长度小于约100mm(约4英寸)，并且宽度至少约13mm(约1/2英寸)。这样的尺寸使得常规UHF RFID标签特别容易被阻挡(例如被人手阻挡)。对于设置在订口(书脊附近的区域，书本每一页的一侧边缘在该处装订到书的装订线内)或书脊内的标签，用一只手握住书脊就可以阻挡标签，使其无法被询问。因此，人们可以不小心或故意用手遮住RFID标签，导致无法接收询问信号，从而能够未经授权地将物品带出保护区。另一方面，对于较大的常规RFID标签来说，询问信号不容易被遮挡。然而，较大的RFID标签被设置在图书内部或表面容易找到的位置处。因此，较大的常规RFID标签容易被从附接有该标签的物品上物理移除。
根据本文所述技术设计的RFID标签包括改进型偶极子天线，其由连接到导电环段的偶极子天线段形成。如下文所详细描述的，该改进型偶极子天线的导电环段使这种天线的信号强度比常规偶极子天线的信号强度更大。此外，导电环段还提供了改善的阻抗匹配能力，使得改进型偶极子天线可以匹配RFID标签的集成电路(IC)芯片的阻抗。
根据本文所述技术设计的RFID标签和改进型偶极子天线使得标签既隐蔽，又不容易被人的手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。具体地讲，该RFID标签具有狭长的外观，使得可以将该标签放置在图书表面或内部对于不留意的观察者来说不显眼的位置，而且当人手握在书的几何中心线上或附近的书脊处时，标签延伸到手部所握位置以外的位置。根据本公开的技术，UHF RFID标签的宽度可以小于约10mm(约0.4英寸)，并且大于约100mm(约4英寸)。更优选地，根据本公开设计的UHF RFID标签的宽度可以小于约7mm(约0.3英寸)，甚至更优选地小于约4mm(约0.15英寸)。该UHF RFID标签的长度更优选地介于约125mm和140mm之间(约5至5.5英寸)，甚至更优选地介于约130mm和135mm之间。这样，本文所述的UHF RFID标签的宽度使得标签可以被设置在对于不留意的观察者来说不显眼的位置处(如书的订口或书脊内)，同时该UHF RFID标签的长度使得标签即使部分地被人手覆盖，也可以接收询问信号。
图1为示出用于管理多个物品的射频识别(RFID)系统2的框图。在图1所示的实例中，RFID系统2管理位于保护区域4内的多个物品。为了本文描述方便，假设该保护区域为图书馆，而物品则为要借出的图书或其他物品。虽然本文所述系统将是关于检测已登记的RFID标签以防止物品被未经授权地带出某场所，但应当理解，本公开的技术不仅限于这个方面。例如，在不脱离本公开范围的情况下，RFID系统2也可以用来确定其他种类的状态或类型信息。此外，本文所述技术不依赖于使用RFID系统2的具体应用。RFID系统2可用来管理处于多个其他类型的被保护环境内的物品。RFID系统2可以(例如)用来防止物品被未经授权地带出公司、律师事务所、政府机构、医院、银行、零售商店或其他场所，或者仅仅用来在上述场所内跟踪物品。
保护区域4内的每件物品(例如图书6)可以包括附接到对应物品上的RFID标签(图1未示出)。RFID标签可通过压敏粘合剂、条带或任何其他合适的附接方式附接到物品上。将RFID标签设置在对应物品上，使得RFID系统2可以通过射频(RF)信号将有关物品的说明与对应的RFID标签关联起来。例如，将RFID标签设置在物品上，使得RFID系统2中的一个或多个询问设备可以将与物品有关的说明或其他信息相关联。在图1的实例中，RFID系统2的询问设备包括手持RFID读出器8、台式读出器10、架式读出器12和出口控制系统14。通过产生RF询问信号并将信号经天线发射到对应标签，手持RFID读出器8、台式读出器10、架式读出器12和出口控制系统14(本文统称“询问设备”)可以询问附接到物品上的一个或多个RFID标签。
RFID标签通过天线(设置在RFID标签内部或以其他方式连接到RFID标签上)接收来自询问设备中的一个的询问信号。如果询问信号的场强超过读出阈值，RFID标签将被激活，并通过发射RF响应信号做出相应。也就是说，RFID标签的天线使标签可以吸收充足的能量来为连接到该天线的IC芯片供电。通常，根据询问信号中所含的一个或多个命令，IC芯片会驱动RFID标签的天线，以输出会被对应的询问设备检测到的响应信号。响应信号可以包含关于RFID标签及其相关物品的信息。这样，询问设备会询问RFID标签，以获得与物品相关的信息，例如物品说明、物品状态、物品位置等。
台式读出器10可以(例如)连接到计算设备18，以便通过询问物品收集流通信息。用户(如图书管理员)可以将物品(如图书6)置于台式读出器10上或其附近，以便登记顾客借阅图书6或顾客归还图书6。台式读出器10询问图书6的RFID标签，并向计算设备18提供从图书6的RFID标签的响应信号中获取的信息。该信息可以(例如)包括图书6的识别信息(如书名、作者或图书ID号)、图书6的还书日期或借出日期、以及借阅该图书的顾客的姓名。在一些情况下，顾客可以具有与该顾客相关联的RFID标签(如徽章或卡)，在顾客借得物品之前或之后也要对该标签进行扫描。
又如，图书管理员可以使用手持读出器8询问图书馆内的远程物品(例如搁架上的物品)，以获取与物品相关的位置信息。具体地讲，图书管理员可以在图书馆内走动，并使用手持读出器8询问搁架上的图书，以确定在搁架上的是什么书。搁架也可以包括RFID标签，该标签可以被询问，以显示具体的书在哪个搁架上。在一些情况下，手持读出器8也可以用于收集流通信息。换句话讲，图书管理员可以使用手持读出器8为顾客办理还书和借书手续。
架式读出器12也可以询问位于搁架上的图书以生成位置信息。具体地讲，架式读出器12可以包括沿搁架底部设置或设置在搁架侧面上的天线，该天线可以询问位于架式读出器12的搁架上的图书，以确定该搁架上的图书的种类。在架式读出器12上的询问可以(例如)每周、每日或每小时进行一次。
询问设备可以连接到物品管理系统16，以将询问过程收集到的信息传送到物品管理系统16。这样，物品管理系统16就充当场所内每件物品的相关信息形成的中央数据库。询问设备可以经一个或多个有线接口、无线接口、或通过一个或多个有线或无线网络连接到物品管理系统16。例如，计算设备18和/或架式读出器12可以经有线或无线网络(如局域网(LAN))连接到物品管理系统16。又如，手持读出器8可以经有线接口(如USB电缆)或无线接口(例如红外(IR)接口或蓝牙(BluetoothTM)接口)连接到物品管理系统16。
物品管理系统14也可以通过网络或以其他方式连接到位于多个位置的一个或多个计算设备，以便用户(例如图书管理员或顾客)能够访问物品的相关数据。例如，用户可以请求得知具体物品(如图书)的位置和状态。物品管理系统14可以从数据库中检索物品信息，并且告诉用户物品最后放置的位置或有关物品是否已经借出的状态信息。这样，RFID系统2可以用于收集保护区域4内的物品的分类和流通信息。
在一些实施例中，询问设备(例如出口控制系统14)可以不用来询问RFID标签以收集信息，而是用来检测物品是否被未经授权地带出保护区域4。出口控制系统14可以包括格子19A和19B(统称“格子19”)，这些格子限定了位于保护区域4出口附近的询问区或询问走廊。格子19包括一个或多个天线，用于在RFID标签通过走廊时对标签进行询问，以确定将附接该RFID标签的物品带走是否经过授权。如果物品被未经授权地带走(例如以不当方式将图书带走)，则出口控制系统14会启动适当的安全措施，例如响起声音警报、锁住出口大门等。
RFID系统2可以被配置成在RF频谱的超高频(UHF)频段(如300MHz与3GHz之间)工作。在一个示例性实施例中，RFID系统2可以被配置成在从约902MHz至928MHz的UHF频段工作。不过，RFID系统2也可以被配置成在UHF频段的其他部分工作，例如在868MHz(即欧洲UHF频段)或955MHz(即日本UHF频段)附近工作。在RF频谱的UHF频段内工作可以提供若干优点，其中包括扩大读取范围、提高读取速度、降低标签成本、减小标签尺寸等。然而，UHF频段的信号可能会因位于询问设备和RFID标签之间的物体而衰减。特别地，位于询问设备和RFID标签之间的物体引起的衰减可以导致信号强度降低到不足以进行询问的程度。人的手或其他身体部位可以阻挡询问信号，使其无法到达RFID标签，或无法以足够的强度到达RFID标签。
常规UHF RFID标签设计通常分为两类标签：通过简单检查难以(若非不可能)找到的小标签，以及易于找到的大标签。常规隐蔽标签通常长度小于约100mm(约4英寸)，并且宽度至少约13mm(约1/2英寸)。这样的尺寸使得常规UHF RFID标签特别容易被阻挡(例如被人手阻挡)。对于设置在订口(书脊附近的区域，书本每一页的一侧边缘在该处装订到书的装订线内)或书脊内的标签，用一只手握住书脊就可以阻挡标签，使其无法接收询问信号。因此，人们可以不小心或故意用手遮住RFID标签，使该标签无法接收询问信号，从而能够未经授权地将物品带出保护区域4。另一方面，对于较大的常规RFID标签来说，询问信号不容易被遮挡。然而，较大的RFID标签被设置在图书内部或表面容易找到的位置处。因此，较大的常规RFID标签容易被从附接有该标签的物品上物理移除。
根据本文所述技术设计的RFID标签使得标签既隐蔽，又不容易被人的手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。具体地讲，该RFID标签具有狭长的外观，使得可以将该标签放置在图书表面或内部对于不留意的观察者来说不显眼的位置，而且当人手握在书的几何中心线上或附近的书脊处时，标签延伸到手部所握位置以外的位置。根据本公开的技术，UHFRFID标签的宽度可以小于约10mm(约0.4英寸)、并且长度可以大于约100mm(约4英寸)。更优选地，根据本公开设计的UHF RFID标签的宽度可以小于约7mm(约0.3英寸)，甚至更优选地小于约4mm(约0.15英寸)。该UHF RFID标签的长度更优选地介于约125mm和140mm之间(约5至5.5英寸)，甚至更优选地介于约130mm和135mm之间。这样，本文所述UHF RFID标签的宽度使得标签可以被设置在对于不留意的观察者来说不显眼的位置处(如书的订口或书脊内)，同时UHF RFID标签的长度使得标签即使部分地被人手覆盖，也可以接收询问信号。
图2A和2B为示出附接到物品上的RFID标签20的示意图。在图2A和2B的实例中，物品为图书6。图书6包括封面22、书脊24和多个书页26。封面22可以为硬封面或软封面。书脊24通常由与封面22相同的材料构造而成。在图2所示的实例中，RFID标签20设置在图书6内的书脊24的内部部分上。RFID标签20可以用压敏粘合剂、条带或任何其他合适的附接方式附接到书脊24的内部部分。例如，RFID标签20可以包括位于一侧或两侧上的可以附接到书脊24上的粘合剂层。RFID标签20可以在图书生产过程中或生产之后(例如购买后)设置在书脊24的内部部分上。
RFID标签20可以具有适当的尺寸，使其既隐蔽，又不易被人手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。RFID标签20的宽度可以让RFID标签20沿大多数图书(甚至页数相对少的图书)的书脊24的内部部分设置。如上所述，RFID标签20在X方向的宽度可以小于10mm(小于约0.4英寸)、更优选地小于7mm、甚至更优选地小于约4mm。RFID标签20在Y方向的长度使得即使在有人将手放在图书6的书脊24上时，也可以询问RFID标签20。换句话讲，RFID标签20的长度被构造成使得当中等个头的人在图书6的几何中心线上或附近的书脊处握住该图书时，RFID标签20的天线伸出其手部之外，从而可以防止RFID标签20的询问信号被阻挡。这样，当以不当方式将图书带走时，出口控制系统14可以激活RFID标签20，从而起到防盗作用。如上所述，RFID标签20的长度可以大于100mm(约4英寸)，更优选地介于125mm和140mm之间(约5至5.5英寸)，甚至更优选地介于130mm和135mm之间。
RFID标签20还可以作为电子标签起到识别作用，例如用于收集图书6的分类和流通(借出和归还)信息、图书6的位置信息或与图书6相关的其他识别和/或状态信息。换句话讲，RFID标签20还可以被其他询问读出器(例如手持读出器8、台式读出器10和架式读出器12)询问，以收集附加的信息。虽然图2A和2B所示的RFID标签20附接到图书6上，但RFID标签20也可以附接到其他可能位于图书馆内的物品上，例如杂志、档案、膝上型计算机、CD和DVD。此外，RFID标签20也可以用来检测不同场所(例如公司、律师事务所、政府机构、医院、银行、零售店或其他场所)内的其他物品是否被未经授权地带走。
图3A和3B为示出附接到物品上的RFID标签20的示意图。与图2A和2B类似，图3A和3B所示的物品也为图书6。然而，RFID标签20可以附接到多个不同物品上，例如CD、DVD、衣服、图片、档案、膝上型计算机等。图3A和3B的示意图与图2A和2B的示意图基本上一致，所不同的是图3A和3B的RFID标签20位于图书6的订口30内。订口30是指图书6的书脊24附近的某个区域，在该区域，图书6的多个书页26中每一个的一侧边缘被装订到图书6的装订线内。RFID标签20被设置在图书6的书脊24附近的订口30内。RFID标签20可以(例如)设置在两页之间的订口30内，并且在订口30底部附接到其中一页或两页上。如上所述，RFID标签20可以通过压敏粘合剂、条带或任何其他合适的附接方式附接到订口30内的书页上。例如，RFID标签20可以包括位于一侧或两侧、可以附接到书脊24的粘合剂层。如上所述，RFID标签20具有合适的尺寸，使得RFID标签20可以：(1)隐蔽而且(2)不易被人的手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。
图4为示出具有改进型偶极子天线42的示例性UHF RFID标签40的示意图。改进型偶极子天线42连接到基底45上的IC芯片44。改进型偶极子天线42可以通过馈电点46A和46B(统称“馈电点46”)电连接到IC芯片44。在一个实施例中，改进型偶极子天线42可以位于基底45的第一侧面上，并且IC芯片44可以位于基底45的第二侧面上。在这种情况下，馈电点46可以使用一个或多个延伸穿过基底45的通路或渡线将改进型偶极子天线42电连接到IC芯片44。在另一个实施例中，改进型偶极子天线42的第一部分可以位于基底45的第一侧面上，并且改进型偶极子天线42的第二部分可以与IC芯片44一起位于基底45的第二侧面上。或者改进型偶极子天线42和IC芯片44可以位于基底45的同一侧面上。
IC芯片44可以嵌入RFID标签40或安装为表面贴装器件(SMD)。IC芯片44可以包括固件和/或电路以将唯一标识和其他所需信息保存在RFID标签40内、解释和处理接收自询问硬件的命令、对询问设备发起的信息请求作出响应以及解决多个标签同时对询问作出响应时的冲突。可任选地是，IC芯片44可以响应命令(如读取/写入命令)以更新保存在内部存储器内的信息，而不仅仅是读取信息(只读)。适合在RFID标签40的IC芯片44内使用的集成电路包括得自(例如)Texas Instruments(Dallas，Texas)、Philips Semiconductors(Eindhoven，Netherlands)和STMicroelectronics(Geneva，Switzerland)的集成电路。
改进型偶极子天线42包括直天线段48，其连接到设置在基底45上的导电环段50。换句话讲，改进型偶极子天线可以被看作添加了环段50的直偶极子天线。直段48和环段50可以为设置在基底45上的导线。例如，直天线段48可以由第一导线形成，环段50可以由第二导线形成并连接到形成直天线段48的第一导线。直段48和环段50可以使用多种制造技术(包括化学气相沉积、溅镀、蚀刻、光刻、掩模等)中的任何技术设置在基底45上。
图4所示的环段50成形为矩形。不过，环段50可以具有不同形状。例如，环段50可以成形为半圆形、半椭圆形、三角形、梯形或其他的对称或不对称形状。此外，虽然图4的环段50被示为一根连续的导线，但环段50可以成形为在形成环的导线内具有不连续体或“断点”。由于不连续段之间的电容耦合效应，具有不连续体的环段的导线仍然可以以与连续导线环段相似的方式发挥作用。对于直段48也是这样。换句话讲，直段48可以在形成直段48的导线内包括一个或多个不连续体。
在图4所示的实例中，环段50相对于直段48对称布置。换句话讲，直段48在Y方向延伸出环段50相同的距离。不过，在其他实施例中，环段50可以相对于直段48不对称布置。在图4所示的实例中，IC芯片44在环段50内电连接到改进型偶极子天线42。不过如下所述，IC芯片44可以在直段48内电连接到改进型偶极子天线42。
改进型偶极子天线42被设计成使得当RFID标签40设置在物品表面或内部时，RFID标签40可以很容易被隐藏(即，使之变得隐蔽)，但又不容易被人的手或其他身体部位阻挡以致无法接收询问信号。为了实现这些特征，改进型偶极子天线42被设计为具有由长度L天线和宽度W天线表征的狭长外观。改进型偶极子天线42的宽度W天线被设计为使得RFID标签40隐蔽，而改进型偶极子天线42的长度L天线被设计为即使在被人的手或其他身体部位覆盖时，也可以接收询问信号。在一个实施例中，宽度W天线可以小于约6mm(约0.25英寸)，更优选地约4mm(约0.15英寸)。在另一个实施例中，改进型偶极子天线42的宽度W天线小于或等于形成改进型偶极子天线42的导线中较小者的宽度的大约四倍。在图4所示的实例实施例中，形成直天线段48和导电环段50的导线的宽度可以等于1X，并且形成环段50的导线的内缘与形成直段48的导线的内缘之间的间距可以等于大约1X，其中X等于导线的宽度。因此，改进型偶极子天线42的宽度可以为导线宽度的大约三倍。在一个实施例中，形成改进型偶极子天线42的导线可以具有所选制造工艺的最小导线宽度，例如约1mm。改进型偶极子天线42如此窄的宽度可以使RFID标签40隐藏，即，使其在物品上或内部变得隐蔽。例如，RFID标签40可以设置在图书的订口内或书脊的内部部分上，以使RFID标签40对于观察者隐蔽起来。
如上所述，改进型偶极子天线42的长度L天线被设计成即使在被人的手或其他身体部位覆盖时也可以接收询问信号。长度L天线可以大于约100mm(约4英寸)，更优选地介于约125mm和140mm之间(大约在5和5.5英寸之间)，甚至更优选地介于约130mm和135mm之间(略大于5英寸)。按照这些长度，当RFID标签40被设置在图书的订口内或书脊的内部部分上时，改进型偶极子天线42延伸出握在图书的几何中心线52上或附近的书脊处的人手之外。此外，还可以在上述范围内调整长度L天线，使得改进型偶极子天线42的偶极子响应与自由空间或周围的电介质相匹配。例如，可以调节长度L天线以(例如)匹配附接RFID标签40的图书内的纸张和粘结材料的偶极子响应。
环段50的多个方面也可以被改进，以改善改进型偶极子天线42的工作。例如，可以通过调节长度L环来影响改进型偶极子天线42对各个方面的灵敏度。较长的长度L环可以提高改进型偶极子天线对信号干扰、电介质材料(如书页和其他粘结材料)的存在所导致的损耗以及偶极子长度变化的灵敏度。作为另外一种选择或除此之外，也可以对环段50的形状进行调整，以影响改进型偶极子天线42的灵敏度。另外，形成具有不连续体的环段50或直段48也可以影响改进型偶极子天线42的灵敏度。
又如，可以调整环段50相对于直偶极段48的位置，以影响改进型偶极子天线42对各个方面变化的灵敏度。在图4所示的实例中，环段50相对于直段48对称布置。换句话讲，直段48在正负Y方向延伸超出环段50相等的距离。不过在其他实施例中，环段50可以相对于直段48不对称。将环段50偏移以使其相对于直段48不对称放置，会导致改进型偶极子天线42对周围介质(即就图书、书页及其他粘结材料而言)的介电常数的精确值较不敏感。此外，改进型偶极子天线42对偶极子长度的调整较不敏感。
为了增大功率传输，可以将改进型偶极子天线42的阻抗与IC芯片44的阻抗共轭匹配。一般来讲，硅IC芯片具有低电阻和负电抗。因此，为了实现共轭匹配，改进型偶极子天线42可以设计为具有与芯片相等的电阻以及相等且相反的正电抗。如下文将详细描述的那样，在改进型偶极子天线42的设计中包括环段50可以使改进型偶极子天线42具有改善的阻抗匹配能力。环段50使改进型偶极子天线42具有多个尺寸，通过调节这些尺寸可以将天线42的阻抗与IC芯片44的阻抗相匹配。具体地讲，除了尺寸L天线和用于形成多个段的导线的宽度(或直段导线宽度与环段导线宽度之比)之外，可以调节尺寸W天线和L环以将天线42的阻抗与IC芯片44的阻抗相匹配。天线42与IC芯片44的阻抗匹配可以称为天线42的“调谐”。在一些实施例中，改进型偶极子天线42可以具有一个或多个调谐短截线(未示出)、调谐电容器(未示出)或可用于调谐天线42的其他单独的调谐元件。
RFID标签40本身被设计成具有适合改进型偶极子天线42的尺寸的狭长外观。因此，RFID标签40的宽度W标签被设计成使物品具有隐蔽性，而RFID标签40的长度L标签则设计成使得改进型偶极子天线42即使在被人的手或其他身体部位覆盖时也可以接收询问信号。宽度W标签可以小于约10mm(约0.4英寸)，并且更优选地小于约7mm(约0.3英寸)。在一些情况下，可以将RFID标签40修整成具有改进型偶极子天线42的宽度。换句话讲，RFID标签40的宽度(W标签)可以大约等于天线42的宽度(W天线)。可以根据改进型偶极子天线42的长度确定长度L标签。长度L标签可以(例如)比改进型偶极子天线42的长度(即L天线)长2-5mm。在一些实施例中，L标签可以约等于L天线。这样，RFID标签40的宽度使得RFID标签40可以设置在使RFID标签40对于不留意的观察者来说不显眼的位置，例如，在书的订口(书脊附近的某个区域，书本每一页的一侧边缘在该区域装订到书的装订线内)或书脊内，同时RFID标签40的长度使得改进型偶极子天线即使在部分地被人的手或其他身体部位覆盖时也可以接收询问信号。
以上结合RFID标签40所述的尺寸是便于RFID标签40在从约900MHz至930MHz的UHF频段内工作的优化尺寸。可以对这些尺寸进行微调，使得RFID标签40可以被优化，以适合在UHF频段的其他部分内工作，例如在868MHz(欧洲UHF频段)或955MHz(日本UHF频段)附近工作。例如，可以将改进型偶极子天线42L天线的长度以与工作频率成反比进行改进。当在欧洲以较低的中心频率(868MHz)工作时，偶极子天线长度L天线可以按915/868的系数增大。当在日本以较高中心频率(955MHz)工作时，天线长度L天线可以按915/955的系数减小。
可以选择RFID标签40的高度或厚度，使得RFID标签40不明显突出于附接该标签的物品的表面。如果RFID标签40明显突出于物品表面，则RFID标签40可以易于发现，并且容易损坏或被移除。例如，RFID标签40的高度可以在约0.06mm至0.59mm的范围内。在一个实施例中，RFID标签40的厚度可以为约0.275mm。应当理解，其他高度也是可能的。
如上所述，RFID标签40可以包括一个或多个粘合剂层或其他合适的连接部件，以用于将标签附接到物品(如图书)上。例如，在一个实施例中，RFID标签40可以包括位于RFID标签40的顶面或底面上的粘合剂层。事实上，在一些情况下，RFID标签40可以包括位于标签40的顶面和底面二者上的粘合剂层。然而，粘合剂层并不是必需的。在这些情况下，可以不使用粘合剂层而将RFID标签40设置在物品表面或内部。例如，可以将RFID标签40设置在图书的订口内，并且利用订口的书页与RFID标签之间的摩擦来使标签固定。
图5为示出具有改进型偶极子天线62的另一个示例性RFID标签60的示意图。改进型偶极子天线62与图4的改进型偶极子天线42大致相同，不同之处在于，改进型偶极子天线62的环段50相对于改进型偶极子天线62的几何中心线52不对称布置，而不是相对于几何中心线52对称布置。具体地讲，改进型偶极子天线62的直偶极段48在两个Y方向延伸超出环段50的距离并不相同。相反，改进型偶极子天线62的直偶极段48沿Y轴在一个方向比另一个方向伸出更多。如上所述，将环段50偏移以使其相对于直段48不对称布置，会导致改进型偶极子天线62对多个参数比改进型偶极子天线42更不敏感。例如，改进型偶极子天线62可以对周围介质(即就图书、书页及其他粘结材料而言)的介电常数的变化较不敏感。又如，改进型偶极子天线62可以对多个偶极长度较不敏感。
图6为示出具有改进型偶极子天线72的另一个示例性RFID标签70的示意图。RFID标签70与图4的RFID标签40大致一致，不同之处在于，改进型偶极子天线72为改进型折叠偶极子天线，而不是图4所示的改进型直偶极子天线。换句话讲，改进型偶极子天线72包括位于直段48的各自末端的折叠段74A和74B(统称为“折叠段74”)。折叠段74A和74B均包括朝环段50的方向弯曲的弯曲部，以及在平行于直段48的方向朝环段50延伸的直部。虽然图6所示的折叠段74为半圆形或半椭圆形折叠段，但折叠段可以具有不同的形状。例如，折叠段74可以成形为具有半矩形、三角形的一部分等等的形状。在任何情况下，折叠段74的直部均大致平行于直段48伸。此外，折叠段的尺寸可以被增大或减小。
改进型折叠偶极子天线72有助于增强可读性，从而有助于改善标签性能。当RFID标签70位于包括一个或多个其他标签的物品表面或内部时，尤其如此。换句话讲，当把改进型折叠偶极子天线72设置在多标签物品上时，这种天线可以改善性能。折叠段74还会增加标签70的有效长度，使得调谐标签参数时更加灵活。另外，折叠段74可以使RFID标签70对偏轴信号更加敏感。此外，当RFID标签70设置在具有不同介电常数的图书(或其他物品内)时，折叠段可以使该标签具有更稳定的输入阻抗。
在图6所示的实例中，形成直天线段48和导电环段50的导线的宽度可以等于1X，并且形成平行于直段48的环段50的导线的内缘与形成直段48的导线的内缘之间的间距可以等于约2X，其中X等于导线的宽度。因此，图6的改进型偶极子天线72的宽度可以为导线宽度的大约四倍。在一个实施例中，形成改进型偶极子天线72的导线可以具有所选制造工艺的最小导线宽度，例如约1mm。因此，改进型偶极子天线72的尺寸与上文结合图4所述的大致相似。
图7A为示出具有改进型偶极子天线82的另一个示例性RFID标签80的示意图。改进型偶极子天线82与图6的改进型偶极子天线72大致相同，不同之处在于，改进型偶极子天线82的折叠段中至少一个朝与环段50的位置相反的方向折叠。在图7A的实例所示的实施例中，改进型偶极子天线82的折叠段中只有一个朝与环段50的位置相反的方向折叠。然而，在其他实施例中，两个折叠段都可以朝与环段50的位置相反的方向折叠。不过在任一种情况下，天线的宽度都可以略大于上述尺寸。例如，改进型偶极子天线的宽度可以更接近于8-10mm的范围。
图7B为示出具有改进型偶极子天线86的另一个示例性RFID标签84的示意图。与图7A的天线82类似，图7B的天线84包括至少一个朝与环段50的位置相反的方向折叠的折叠段(即图7B的74A)。然而，图7B的天线86被成形为使得天线86的宽度基本上等于图4-6所示天线的宽度。换句话讲，折叠段74A不会使天线86的宽度变大。特别地，弯曲段83从直段48倾斜至折叠段74A的起点处，折叠段74A在X方向的距离与平行于直段48的环段50的导线段大致相等。也可以对直偶极段进行其他类似修改，以减小天线的宽度。
图8为示出具有改进型偶极子天线92的另一个示例性RFID标签90的示意图。改进型偶极子天线92与图4的改进型偶极子天线42大致相同，不同之处在于，IC芯片44在改进型偶极子天线92的直偶极段48内、而不是在环段50内电连接到改进型偶极子天线42。
图9-12为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的示例性RFID信号强度的曲线图。如图9-12所示，改进型偶极子天线的信号强度在较宽的“最大值”范围内较强。改进型偶极子天线较宽的最大信号强度的优点是，当在几乎所有的保护区域内的物品中时，天线在宽泛的波动范围内本身具有良好的性能。例如对于图书馆来说，藏书中包括了具有显著不同介电常数的图书，这些不同的介电常数是由各种图书性质导致的，例如：尺寸(如厚或薄)、纸张类型(如填充光泽粘土的纸或低密度纸)、不同类型的油墨、不同数量的油墨(例如，尤其是在图书封面/封套上)、用于将书页附接到书脊上的不同粘合剂、或其他干扰因素，例如一本书上具有一个以上标签的多标签环境。改进型偶极子天线较宽的最大信号强度使得单RFID标签设计就可以在任何类型的图书中以令人满意的性能工作。
图9为示出根据本公开的技术设计的RFID标签的示例性RFID信号强度的曲线图。图9所示的示例性RFID向应结果适用于包括图4所示类型的改进型偶极子天线的RFID标签。在该测试中，RFID天线的环段50的长度(即L环)为25mm。环段50起初相对于直偶极段48对称布置。直偶极段48的初始长度为165mm。每次从该改进型偶极子天线上切除5mm的段，并获得了测量结果。例如，首先从直偶极段的第一末端切除第一个5mm段，使得直偶极段略微不对称。获得了测量结果。接着从直偶极段48的相反一端切除第二个5mm段，从而使标签再次对称，并进行另一次测量。依次从相反的两端切除5mm的段，直到直偶极段48的总长度变为100mm。通过这种方式，测量了直偶极段长度从100mm至165mm的RFID的响应。测试了RFID标签在自由空间内的RFID响应(用线条102表示)以及插入图书订口内时的RFID响应(用线条100表示)，以证明RFID响应与偶极子长度的相关性。
如图9的曲线图所示，RFID标签的改进型偶极子天线对160mm的偶极子长度表现出自由空间峰值响应，而在置于图书内时，则对140mm以上的偶极子长度表现出峰值响应。可对偶极子天线的长度进行选择，使得改进型偶极子可以补偿因电介质材料(纸)的存在所导致的信号干扰和损耗。
图10为示出根据本公开的技术设计的另一个示例性RFID标签的RFID信号强度的另一个曲线图。在该测试中，用于产生图10所示结果的RFID标签与用于产生图9所示结果的RFID标签具有相同设计。如上所述，标签的初始构型包括了165mm长的直偶极段和开始相对于直偶极段48对称布置的25mm长的环段。因此，165mm标签的初始读数没有偏移。然而，与上文结合图9所述的不同，该测试仅从直偶极段48的一侧移除5mm的段，从而增大了环段50相对于直偶极段48的中心线的偏移量。对长度从165mm至100mm每隔5mm进行一次测量。
图书内的改进型偶极子天线的响应显示出从140mm至120mm的较宽的最大值范围。不对称的改进型偶极子在较大的偶极子天线长度范围内的响应强度表明，当环段不对称布置时，改进型偶极子将对周围介质的介电常数的准确值相对不敏感。此外，该天线对直偶极段48的长度调整也较不敏感。
图11为示出根据本公开的技术设计的又一个示例性RFID标签的示例性RFID响应信号强度的曲线图。在该测试中，用于产生图11所示结果的RFID标签与用于产生图9所示结果的RFID标签具有相同设计，但对称布置的环段50的长度(即L环)为37mm，而不是25mm。不过，以上文结合图9所述方式将该RFID标签每次截短5mm。具有37mm长环段的对称改进型偶极子天线的响应表明，改进型偶极子天线的环段50的长度会影响因电介质材料(纸)的存在而导致的信号干扰和损耗。
图12为示出根据本公开的技术设计的另一个示例性RFID标签的另一种示例性RFID信号强度的另一个曲线图。用于产生图12所示结果的RFID标签与图11所示结果具有相同设计，但按照上文结合图10所述方式将改进型偶极子天线的环段50依次截短，以测试相对于直偶极段48中心线的不对称偏移量的增大所产生的影响。环段的长度保持为37mm。在图书内的改进型偶极子天线的响应(即线条114)显示了从140mm至120mm的较宽的最大值范围。不对称的改进型偶极子在较大的偶极子天线长度范围内的响应强度表明，当环段不对称布置时，改进型偶极子将对周围介质的介电常数的准确值相对不敏感。此外，该天线对直偶极段48的长度调整也较不敏感。
图13为信号强度对比图，图中比较了具有常规偶极子的RFID标签与两个具有根据本公开的技术设计的改进型偶极子天线的RFID标签的信号强度的实验测量值。这两种类型的RFID标签设计在形式上类似于图8所示RFID标签，区别在于改进型偶极子天线的环段50的长度(L环)。该实例的第一种设计的环段50的长度L环为25mm。该实例的第二种设计的环段50的长度L环为37mm。这两种设计的偶极子段48均具有相同长度(L天线)，L天线等于130mm。在其他方面，这两种类型的RFID标签的尺寸与上述实例相同，其中包括天线段和环段的线条宽度与导线厚度、基底类型和厚度以及IC芯片(附接在直偶极段48中央)。该实例中测试的常规偶极子天线为包括两个相等的导体段的简单直偶极子天线，该天线包括附接在中央的IC芯片44在内的总长度L天线为130mm。在所有其他方面，该偶极子天线与本公开的改进型偶极子天线相同，只是没有环段50。
将每个RFID标签置于三本不同的图书内，测量每个标签的信号强度。该实例中的这三本书体现了常见图书馆图书中可以遇到的各种介电属性。下表1汇总了这三本书中每一本的封面和书页的介电常数的实部(εR)和损耗正切(tanδ)。表1中的一列显示了每本书中点处的书页总厚度。对中点处的书页(包括从书的前面到插入每个RFID标签的中间一页的页数)总厚度进行测量，以测试图书对标签的影响。
Figure GPA00001091801400181
Figure GPA00001091801400191
表1图书的介电属性。
将每个RFID标签依次放入每本书内，以测定每个RFID标签的响应信号。被测图书内只放置一个标签，测试之后立即移除该标签。测定了放置在每本书内的每个RFID标签在书中的响应信号。将三种RFID天线设计的信号强度与介电常数的关系曲线绘制在图13中。图中添加了连接数据点的线条，以作为标签响应的近似曲线。
根据本公开设计的RFID标签相比常规偶极子天线表现出相对较高的响应信号值。在图13中，曲线110表示具有环段长25mm的改进型天线的RFID标签的信号强度，曲线112表示具有环段长37mm的改进型偶极子天线的RFID标签的信号强度，曲线114表示具有常规偶极子天线的RFID标签的信号强度。
如图13中的曲线图所示，具有25mm环段的RFID标签的信号强度曲线110对于该实例的三本书的不同介电常数值基本上不变。具有25mm环段的RFID标签相对不变的信号强度可以改善系统的总体响应并简化系统设计，因为对于具有本实例的图书所代表的范围内的介电常数的任何图书，信号强度可以大致相同。
相比25mm环段在介电常数最大值处的响应信号，具有37mm环段的RFID标签的信号强度曲线112显示具有降低的信号强度。然而，在介电常数的较小值范围内，其信号强度比起常规偶极子段相对保持不变。
具有常规偶极子天线(即无环段)的RFID标签的信号强度曲线114表现出比根据本公开设计的任一种RFID标签都要低的信号强度。在图13所示的实例中，信号强度比根据本公开设计的改进型偶极子天线的信号强度弱大约1.5-2dB。常规偶极子天线的信号强度在低介电常数和高介电常数处均尤其较弱。常规偶极子天线标签总体较低的信号强度114可能会使得RFID系统更难与图书(尤其是介电常数较高或较低的图书)中的该标签进行通信。
图14-17为基于根据本文所述原理的RFID标签的建模数据绘制的曲线图。图中示出了示例性阻抗与对根据本公开的技术的具有环段的改进型偶极子天线的调整之间的关系。图14A和14B示出示例性阻抗与不同天线长度(如L天线的不同值)的关系。具体地讲，图14A示出阻抗实部与从100mm至165mm的不同天线长度的关系。曲线122、124、126、128、130、132和134分别对应于天线长度为100、109.286、118.571、127.857、137.143、146.429、155.714和165(单位：mm)时的阻抗的实部(单位：欧姆)。同样，图14B示出阻抗虚部与不同天线长度的关系，其中曲线140、142、144、146、148、150、152和154分别对应于天线长度为100、109.286、118.571、127.857、137.143、146.429、155.714和165(单位：mm)时的阻抗的虚部。
图15A和15B为示例性阻抗与不同环段长度(即L环)的关系图。具体地讲，图15A示出阻抗实部与从30mm至40mm的不同环段长度的关系。曲线160、162、164和166分别对应于环段长度为40、38、36和30(单位：mm)时的阻抗的实部(单位：欧姆)。同样，图15B示出阻抗虚部与不同环段长度的关系，其中曲线170、172、174和176分别对应于环段长度为40、38、36和30(单位：mm)时的阻抗的虚部。由图15所示图线可以看出，较长的环段长度(L环)导致阻抗的实部和虚部增大。
图16A和16B为示例性阻抗与形成环段50的导线内缘和形成直段48的导线内缘之间的不同间隙(本文称为环段宽度)的关系图。具体地讲，图16A示出阻抗实部与2mm和3mm的环段宽度的关系。曲线180和182分别对应于环段宽度为3mm和2mm时的阻抗的实部(单位：欧姆)。同样，图16B示出阻抗虚部与不同环段宽度的关系，其中曲线184和186分别对应于环段宽度为3mm和2mm时的阻抗虚部。由图16所示图线可以看出，较大的环段宽度(即，形成环段50的导线的内缘与形成直段48的导线的内缘之间的间距)导致阻抗的实部和虚部增大。
图17A和17B为示例性阻抗与环段偏离改进型偶极子天线直段的几何中心线的距离(本文称为“偏移”)的关系图。特别地，标签总长度和环段尺寸保持不变。环段偏离标签中心0、10、20、30、40、50和60mm。在宽频率范围内，图线发生显著变化(未示出)。然而在图17所示的UHFRFID频段内，响应相当平坦，并且没有随不同偏移量而显著偏离。阻抗的实部相对没有变化，而虚部则随着偏移量增大而略有增大。
将环段偏移会导致改进型偶极子天线的辐射图案发生变化。图18示出偏移量从0(即对称布置)到60mm的辐射图案。曲线200、202、204、206、208、210和212分别表示偏移量为0、10、20、30、40、50和60(单位：mm)的天线的辐射图案。如图18所示，在天线的垂射位置处形成了明显的零信号。
图19A和19B为史密斯圆图，它们示出两种天线设计的实例总阻抗。具体地讲，图19A示出常规偶极子天线(即没有环段)的总阻抗的史密斯圆图。图19B示出包括上文详述的环段的改进型天线的总阻抗的史密斯圆图。在图19A和19B中，点220示出为实现与实例IC芯片最佳阻抗匹配的所需区域。如图19A所示，常规偶极子天线达不到匹配实例IC芯片所需的电感。然而，如图19B所示，可以根据上述若干方法中的任何一种调整改进型偶极子天线的阻抗，以达到实例IC芯片的阻抗。
已经描述了多个实施例。这些和其它实施例均在以下权利要求书的范围内。

Claims (25)

1.一种用于射频识别(RFID)标签的偶极子天线，包括：
直偶极段，其由第一导线形成；以及
环段，其由第二导线形成并且电连接到所述直偶极段，其中所述偶极子天线的宽度小于或等于所述第一导线和第二导线中较小者宽度的四倍。
2.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述环段沿所述直偶极段对称布置，使得所述直偶极段在两个方向均延伸经过所述环段相等的距离。
3.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述环段沿所述直偶极段不对称布置，使得所述直偶极段的第一部分在第一方向延伸经过所述环段的距离比所述直偶极子天线的第二部分在相反方向延伸经过所述环段的距离更长。
4.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述直偶极段包括折叠段，所述折叠段折叠以形成折叠偶极段。
5.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述偶极子天线的宽度小于约6毫米(mm)，并且所述偶极子天线的长度大于约100mm。
6.根据权利要求5所述的偶极子天线，其中所述偶极子天线的宽度小于或等于约4mm。
7.根据权利要求5所述的偶极子天线，其中所述偶极子天线的长度介于约125mm和150mm之间。
8.根据权利要求7所述的偶极子天线，其中所述偶极子天线的长度介于约130mm和135mm之间。
9.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述偶极子天线被构造为在无线电频谱的超高频(UHF)频段工作。
10.根据权利要求1所述的偶极子天线，其中所述第一导线和第二导线中的至少一者具有所选制造工艺的最小导线宽度。
11.一种射频识别(RFID)标签，包括：
改进型偶极子天线，其包括：
直偶极段，其由第一导线形成；以及
环段，其由第二导线形成并且电连接到所述直段，其中所述改进型偶极子天线的宽度小于约6毫米(mm)，并且所述改进型偶极子天线的长度大于约100mm；以及
集成电路，其电连接到所述改进型偶极子天线。
12.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述偶极子天线的宽度小于或等于约4mm。
13.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述偶极子天线的宽度小于或等于所述第一导线和第二导线中较小者宽度的四倍。
14.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述环段沿所述直偶极段对称布置，使得所述直偶极段在两个方向均延伸经过所述环段相等的距离。
15.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述环段沿所述直偶极段不对称布置，使得所述直偶极段的第一部分在第一方向延伸经过所述环段的距离比所述直偶极子天线的第二部分在相反方向延伸经过所述环段的距离更长。
16.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述直偶极段包括折叠段，所述折叠段折叠以形成折叠偶极段。
17.根据权利要求11所述的RFID标签，还包括位于所述RFID标签的至少一个表面上的至少一个粘合剂层。
18.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述偶极子天线的长度介于约130mm和135mm之间。
19.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述集成电路在所述改进型偶极子天线的环段内电连接到所述改进型偶极子天线。
20.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述集成电路在所述改进型偶极子天线的直段内电连接到所述改进型偶极子天线。
21.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述RFID标签的宽度小于约10mm。
22.根据权利要求21所述的RFID标签，其中所述RFID标签的宽度小于约7mm。
23.根据权利要求22所述的RFID标签，其中所述RFID标签的宽度约等于所述改进型偶极子天线的宽度。
24.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述偶极子天线被构造为在无线电频谱的超高频(UHF)频段工作。
25.根据权利要求11所述的RFID标签，其中所述第一导线和第二导线中的至少一者具有所选制造工艺的最小导线宽度。
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