專利名稱：具有集成狀態(tài)指示器的rfid天線組件的制作方法
背景技術(shù)：
射頻識別(RFID)技術(shù)是眾所周知的。RFID系統(tǒng)可以用于庫存控制和跟蹤、資產(chǎn)跟蹤和回收、跟蹤供應(yīng)鏈中的貨物。附著于物品上的RFID標(biāo)簽可以存儲用于安全性、訪問控制、和/或驗(yàn)證目的的信息。
RFID標(biāo)簽可以是具有包括附著于天線的集成電路的插入標(biāo)簽或嵌入標(biāo)簽的集成電路。RFID讀取器/寫入器(簡稱為RFID讀寫器)向RFID標(biāo)簽發(fā)送電磁波，該電磁波在標(biāo)簽的天線中感應(yīng)出電流。RFID讀寫器可以用于從RFID標(biāo)簽讀取信息。RFID讀寫器還可以用于將信息寫入RFID標(biāo)簽。該RFID讀寫器可以是固定設(shè)備或便攜設(shè)備。RFID系統(tǒng)可以使用許多不同的頻率，但是通常最常用的是低頻(～125KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(850-950MHz)、以及微波(2.4-5Ghz)。
RFID讀寫器可以利用多種天線端口。每個RFID讀寫器端口可以包括用于發(fā)射和接收的一個天線或兩個天線元件，所述兩個天線元件中的每個僅用于發(fā)射或接收但是配置為成對一前一后地切換。四端口RFID讀寫器可以具有四個天線元件和一組有源發(fā)射和接收電路以及復(fù)用器，所述多路復(fù)用器將在任意特定時刻使幾個天線不使用。


通過參考附圖可以更好地理解本發(fā)明，并且它的多個特征和優(yōu)勢對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RFID系統(tǒng)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RFID讀寫器的部分。
在不同的附圖中使用相同的參考標(biāo)記指示相似或相同的物品。
具體實(shí)施例方式
在以下的說明中，闡明了許多具體細(xì)節(jié)。然而，可以理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在其他情況下，為了不使得對該說明的理解變得難懂，沒有詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
提及的“一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”、“多種實(shí)施例”等表示如此描述的本發(fā)明實(shí)施例(多個)包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)，但不是每個實(shí)施例必須包括該特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)。此外，短語“在一個實(shí)施例中”的重復(fù)使用盡管可以指相同的實(shí)施例，但是其不必指相同的實(shí)施例。
如在此使用的，除非另外指定，用于描述公共對象的序數(shù)形容詞“第一”、“第二”、“第三”等的使用僅表示提及類似對象的不同情況，并不表示這樣描述的對象必須按照時間、空間、等級或以任意其他方式之一的特定順序。
除非另外特別指出，如從以下說明顯而易見的，可以理解貫穿整個說明書中使用諸如“處理”、“計(jì)算”、“運(yùn)算”等術(shù)語的說明指計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)、或類似電子計(jì)算設(shè)備、狀態(tài)機(jī)等的操作和/或處理，所述計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)、或類似的電子計(jì)算設(shè)備、狀態(tài)機(jī)等用于操縱和/或變換表示物理(如電子)量的數(shù)據(jù)為相似地表示物理量的其他數(shù)據(jù)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RFID系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括具有一個或多個天線104的射頻識別(RFID)讀寫器102和具有一個或多個天線108的RFID設(shè)備106。許多不同的低剖面天線(low profile antenna)類型中的任意一種可以用于天線104和106，其包括例如，偶極天線、環(huán)形天線、片狀天線和/或其他類型的天線。
為了訪問RFID設(shè)備106，由RFID讀寫器102在RFID設(shè)備106附近發(fā)射詢問信號。一旦接收到詢問信號，RFID設(shè)備106可以更新所存儲的信息。經(jīng)由RF信號110，RFID設(shè)備106可以將狀態(tài)或確認(rèn)消息發(fā)回RFID讀寫器102。
RFID讀寫器102包括一個或多個耦合到RFID天線104的指示器112。指示器112被集成并電耦合到天線104，但是不干擾天線104上的RF信號的發(fā)送或接收。指示器112可以包括一個或多個發(fā)光二極管(LED)、一個或多個揚(yáng)聲器或任意其他這樣的可視和/或音頻指示器。指示器112用于表示例如RF信號110或天線104的狀態(tài)條件。例如，指示器112可以表示RF信號110的信號強(qiáng)度、成功的標(biāo)簽讀寫狀態(tài)、天線104的激活狀態(tài)、成功的標(biāo)簽讀寫計(jì)數(shù)等。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RFID讀寫器(例如，RFID讀寫器102)的部分。指示器電路202在發(fā)射/接收端口204和天線206之間串聯(lián)連接。指示器電路202包括同軸天線電纜208和若干無源部件，所述無源部件包括設(shè)置在單個組件中的電阻212、214和216，電容222、224和226，以及電感232、234和236。同軸天線電纜208是天線206的延伸。指示器電路202還包括兩個可視指示器，發(fā)光二極管242和244?？梢允褂萌我鈹?shù)量和類型的指示器，如可視的、音頻的等。
如圖2所示，LED 242和244經(jīng)由同軸天線電纜208供電。將DC偏移電壓252注入該同軸天線電纜208。所注入的DC電平的極性決定了LED 242和244中的哪一個被點(diǎn)亮(如果其中有任意一個被點(diǎn)亮)。電阻212和214是用于LED 242和244的限流電阻。電容222和224分別是用于發(fā)射/接收端口204和天線206的DC阻斷器。電阻216是天線感測電阻，并且應(yīng)該足夠小，以便超過(outweigh)來自LED 242和244任意反向電流，例如，大約100微安，并且應(yīng)該在給定的偏移電壓處(例如，小于600mV)可以測量。電感232和236是用于DC偏移/DC電流測量電路和LED 242和244的RF阻斷器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，AC電源254可以將AC信號施于同軸天線電纜208。由于DC阻斷電容256，該AC信號沒有DC分量也沒有任何DC貢獻(xiàn)。DC阻斷電容256用作該AC信號的高通濾波器。DC阻斷電容256不會下拉DC電源252。DC電源252用作同軸天線電纜208上的組合信號的DC偏移。使用相同的信號線，偏移AC信號使得兩個LED 242、244以可變的幅度點(diǎn)亮。AC電源254的頻率應(yīng)該足夠高，以便通過低頻DC阻斷電容256，但是也要足夠低，以使得不能通過高頻DC阻斷電容224和244，這樣就不會影響天線的RF性能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于低通濾波器或由電感造成的RF阻止，DC分量不會干擾RF路徑，所述電感可以是例如繞線部件或鐵氧體磁珠。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電容222、224和226分別用作50MHz、50MHz和100MHz的高通濾波器，且電感232、234和236分別用作10kHz、10MHz和10MHz的低通濾波器。DC阻斷電容256是截止頻率為20kHz的高通濾波器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括多個天線的RFID讀寫器可以有多個指示器電路202，例如，每個天線耦合一個電路。
如所示出的，可以基于每個天線來設(shè)置集成的低成本指示器。指示器可以表示發(fā)射能量狀態(tài)以及成功的標(biāo)簽讀寫確認(rèn)。僅通過在讀寫器電路和天線之間的同軸電纜提供用于這些指示器的激勵和能量。
盡管參考類RFID系統(tǒng)作出以上的說明，但是可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括其他類型的無線通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括但不局限于無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線廣域網(wǎng)(WWAN)、微波存取全球互通(WiMax)、無線個域網(wǎng)(WPAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球移動通信(GSM)蜂窩無線電話系統(tǒng)、北美數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(NADC)蜂窩無線電話系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、擴(kuò)展TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話系統(tǒng)、如寬帶CDMA(WCDMA)和CDMA-2000的第三代(3G)系統(tǒng)、通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)等，盡管本發(fā)明的范圍不局限于這方面。在至少一種實(shí)現(xiàn)方式中，例如，根據(jù)藍(lán)牙短范圍無線協(xié)議(藍(lán)牙系統(tǒng)規(guī)范，版本1.2，Bluetooth SIG，Inc.，2003年11月，和相關(guān)的規(guī)范和協(xié)議)實(shí)現(xiàn)無線鏈路。其他可能的無線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)包括，例如IEEE802.11(ANSI/IEEE Std 802.11-1999版和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn))，IEEE802.16(ANSI/IEEE Std 802.16-2002，IEEE Std802.16a，2003年3月和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn))，由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(ETSI)寬帶無線電接入網(wǎng)絡(luò)(BRAN)開發(fā)的HIPERLAN 1，2和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，HomeRF(HomeRF規(guī)范，修訂版2.01，HomeRF技術(shù)委員會，2002年7月和相關(guān)規(guī)范)，和/或其他標(biāo)準(zhǔn)。
在特定實(shí)施例的上下文中已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。這些實(shí)施例是示例性的而并非限制性的。許多變形、修改、添加和改進(jìn)都是可能的。因此，可以將對在此描述的部件提供的多種情況作為單個情況。在多個部件、操作和數(shù)據(jù)存儲之間的界限在一定程度上是任意的，并且在具體的示例性配置中示出了特定的操作?？梢灶A(yù)想其他功能性配置并且它們落在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。最后，在多種配置中作為分立部件表示的結(jié)構(gòu)和功能可以作為合并的結(jié)構(gòu)或部件實(shí)現(xiàn)。這些和其他變形、修改、添加和改進(jìn)將落在以下權(quán)利要求中定義的發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括天線，所述天線包括同軸天線電纜；以及連接至所述同軸天線電纜的指示器電路。如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述指示器電路包括一個或多個指示器。
2.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中將DC偏移電壓注入所述同軸天線電纜，以便為所述一個或多個指示器供電。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個指示器中的至少一個是發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個指示器中的至少一個是揚(yáng)聲器。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示在所述天線上接收的射頻(RF)信號的強(qiáng)度。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的標(biāo)簽讀寫。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的讀寫計(jì)數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，所述指示器電路包括第一電容器和第二電容器，用于阻止干擾所述天線上的RF信號。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述指示器電路包括兩個LED和注入所述同軸天線電纜的DC偏移電壓，所述DC偏移電壓用于點(diǎn)亮所述兩個LED中的至少一個。
10.一種方法，包括提供集成在共軸天線電纜中的指示器電路。
11.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述指示器電路包括一個或多個指示器。
12.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括將DC偏移電壓注入所述共軸天線電纜，以便為所述至少一個或多個指示器供電。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述一個或多個指示器中的至少一個是發(fā)光二極管。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述一個或多個指示器中的至少一個是揚(yáng)聲器。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示在所述天線上接收的射頻(RF)信號的強(qiáng)度。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的標(biāo)簽讀寫。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的讀寫計(jì)數(shù)。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，所述指示器電路包括第一電容器和第二電容器，用于阻止干擾所述天線上的RF信號。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述指示器電路包括兩個LED，所述方法還包括將DC偏移電壓注入所述共軸天線電纜，以便點(diǎn)亮所述兩個LED中的至少一個。
20.一種射頻識別(RFID)讀寫器，包括用于在RFID標(biāo)簽之間發(fā)送和接收射頻(RF)信號的天線，所述天線包括共軸天線電纜；以及連接到所述共軸天線電纜的指示器電路。
21.如權(quán)利要求21所述的RFID讀寫器，其中所述指示器電路包括一個或多個指示器。
22.如權(quán)利要求22所述的RFID讀寫器，其中將DC偏移電壓注入所述共軸天線電纜，以便為所述一個或多個指示器供電。
23.如權(quán)利要求22所述的RFID讀寫器，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示所述RF信號的強(qiáng)度。
24.如權(quán)利要求22所述的RFID讀寫器，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的RFID標(biāo)簽讀寫。
25.如權(quán)利要求22所述的RFID讀寫器，其中所述一個或多個指示器中的至少一個表示成功的讀寫計(jì)數(shù)。
26.如權(quán)利要求21所述的RFID讀寫器，所述指示器電路包括第一電容器和第二電容器，用于阻止干擾所述RF信號。
27.如權(quán)利要求21所述的RFID讀寫器，其中所述指示器電路包括兩個LED和注入所述共軸天線電纜的DC偏移電壓，所述DC偏移電壓用于點(diǎn)亮所述兩個LED中的至少一個。
全文摘要
根據(jù)一些實(shí)施例，指示器電路被集成到射頻識別(RFID)讀寫器的共軸天線電纜中。所述指示器電路包括注入的DC偏移電壓，以便為一個或多個可視或音頻指示器供電，而不會干擾在天線上接收或發(fā)射的射頻(RF)信號。
文檔編號G06K7/00GK101080726SQ200580043247
公開日2007年11月28日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者J·波薩門蒂爾 申請人:英特爾公司