專利名稱：具有減少的失諧特征的rfid標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動標(biāo)識設(shè)備，并且具體地涉及一種改進(jìn)天線失諧 的RFID標(biāo)簽設(shè)計。
背景技術(shù)：
對電子物品監(jiān)控、射頻標(biāo)識和電子安全標(biāo)簽技術(shù)(下文統(tǒng)稱為 'RFID，)的使用在制造、庫存控制、零售和住宅設(shè)置中變得越來越 普遍。如在更多常規(guī)自動標(biāo)識技術(shù)(例如條形碼、光學(xué)掃描等)中 一般要求的那樣，RFID技術(shù)在讀取器與RFID標(biāo)簽之間提供有效的 瞬時通信而無直接視線掃描。RFID技術(shù)涉及到通過無線電波發(fā)射信 息。典型RFID系統(tǒng)包括RFID標(biāo)簽和RFID讀取器/編碼器。RFID 技術(shù)于數(shù)十年以前首先使用于軍用和偵察應(yīng)用中，其現(xiàn)在作為有價 值的工具出現(xiàn)在商務(wù)和家庭設(shè)置中。例如，RFID技術(shù)由制造商或者 零售商用來瞬時跟蹤產(chǎn)品庫存并且由此適應(yīng)具體庫存需要。類似地， RFID技術(shù)可以由汽車通勤者用來支付公路通行費而不中斷它們的 通勤或者由寵物所有者用來提供對即使項圈丟失仍然可易于對寵物 進(jìn)行定位的保證。
RFID標(biāo)簽通常包括電子電路芯片和附著到電路芯片的天線。 電路芯片和天線一般很薄、柔軟并且裝配到柔性電介質(zhì)襯底。天線 具有諸多配置并且各天線通常被構(gòu)造成收集和廣播來自遠(yuǎn)處讀取器 的電磁能量。RFID芯片可以被編程以存儲多種信息。例如，RFID 芯片常常包括零售產(chǎn)品標(biāo)識，比如產(chǎn)品序列號。在其他應(yīng)用中，可 以提供相對更復(fù)雜的信息，比如關(guān)于雇員ID證章的生物統(tǒng)計信息。 這樣的應(yīng)用可以包括"智能卡"，這些智能卡包括集成到卡中的RFID 標(biāo)簽或者鑲嵌物。RFID標(biāo)簽和讀取器系統(tǒng)可以在包括低頻(LF )應(yīng)用、高頻(HF )應(yīng)用和超高頻應(yīng)用(UHF)的廣范圍頻率上操作。LF應(yīng)用通常從125-148.5 kHz操作。HF應(yīng)用通常在13.56 MHz操作。UHF應(yīng)用通常從300 MHz到3 GHz操作。RFID標(biāo)簽和讀取器系統(tǒng)的"讀取范圍"常常限定為讀取器可以與標(biāo)簽通信的距離。讀取范圍可能受多種因素影響。例如，有源RFID標(biāo)簽(與無源RFID標(biāo)簽相對)具有獨立電源(通常為電池)并且具有相對更長的讀^f又范圍。然而，有源RFID標(biāo)簽更昂貴并且可能由于需要更換電池而沒有無源RFID標(biāo)簽可靠。在理論上，無源R FID標(biāo)簽具有無限壽命、但是賦予更短的讀取范圍。
無源LF和HF應(yīng)用賦予很短的讀取范圍從而為了成功通信而常常要求RIFID標(biāo)簽在讀取器的1至12英寸內(nèi)。無源UHF應(yīng)用通常賦予更長的讀取范圍從而為了成功通信而允許RFID標(biāo)簽在讀取器的2至5米或者更大范圍內(nèi)。然而，各種環(huán)境因素可能使RFID標(biāo)簽失諧，因此修改工作頻率并且可能影響RFID標(biāo)簽的讀取范圍。存在金屬和液體的RFID標(biāo)簽可能由于這些材料提供的吸收或者寄生電容而經(jīng)歷失諧。
此外，由于人體的水含量高，所以用戶可能僅由于使用RFID
嵌入的RFID標(biāo)簽(鑲嵌物)而言尤其麻煩。例如在一些情形中，用戶可能在嘗試將RFID準(zhǔn)入卡持于讀取器附近之時由于遮蔽該卡而不知不覺地使卡失諧。在其他實例中，用戶可能由于在繩索上佩戴RFID準(zhǔn)入卡從而卡與用戶的身體相鄰而使卡失諧。雖然對準(zhǔn)入卡的策略性操控可以減少失諧影響(比如僅通過該卡的邊緣來操控它或者延伸該卡遠(yuǎn)離用戶的身體)，但是這些解決方案有礙于RFID技術(shù)提供的便利性和速度優(yōu)勢。
因而需要一種減少各種失諧影響的改進(jìn)的RFID標(biāo)簽設(shè)計，這些失諧影響包括用戶在存在讀取器時對RFID標(biāo)簽進(jìn)行操控的失諧影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種配置用于減少來自典型RFID環(huán)境的失諧影響的RFID標(biāo)簽來解決上述需要和其他需要。具體而言，本發(fā)明提供一種RFID標(biāo)簽和RFID準(zhǔn)入卡，其具體地配置用于減少在存在比如金屬、液體和人體這樣的材料時由于嘗試與RFID標(biāo)簽的通信而造成的失諧影響。
在 一 個實施例中，本發(fā)明提供 一 種包括附著到主天線體的電子電路的RFID標(biāo)簽。主天線體限定一對假想的第一和第二垂直軸相交時通過的中心并且包括兩個相反側(cè)部，其中各側(cè)部關(guān)于第二^f叚想軸相對于自身基本上對稱，并且其中各側(cè)部沿著第二假想軸從第一假
定的大體側(cè)朝向v形，并且其中主天線體還包括基本上沿著第二假想軸從主天線體的中心延伸的伸長第一槽和與第一槽基本上垂直并且在與主天線體的中心鄰近處與第一槽相交的第二槽。
在另一實施例中，RFID標(biāo)簽可以在UHF范圍內(nèi)操作。在另一實施例中，上有角邊和下有角邊可以按基本上恒定角度a從第 一 假想軸延伸。角度a可以在約10。至約85。的范圍中，并且優(yōu)選地可以在約40。至約85。的范圍中。在另一實施例中，可以鄰近第一和第二槽的交點附著電子電路。在另一實施例中，上側(cè)邊和下側(cè)邊通過基本上沿著第二假想軸定位的切口來分離，其中分離上側(cè)邊和下側(cè)邊的
切口可以具有由上切口邊和下切口邊限定的側(cè)朝向v形，其中上切口邊與上有角邊基本上平行，并且下切口邊與下有角邊基本上平行。在另一實施例中，伸長槽可以限定槽的半長度，其中槽的半長度可以在約5mm至約30mm(即槽的全長度約為10mm至約50 mm)的范圍中，并且優(yōu)選地可以在約15mm至約25mm的范圍中。在另一實施例中，伸長槽可以限定槽高度，其中槽高度可以在約0.5 mm至約5mm的范圍中，并且優(yōu)選地可以約為1 mm。在另一實施例中，RFID標(biāo)簽還包括位于RFID標(biāo)簽的一側(cè)上并且配置用于屏蔽RFID標(biāo)簽的背板。背板可以由金屬材料組成。在又一實施例中，本發(fā)明提供一種包括附著到主天線體的電子
電路的RFID標(biāo)簽，該主天線體限定一對假想的第一和第二垂直軸相
交時通過的中心并且包括兩個相反側(cè)部，其中各側(cè)部關(guān)于第 一 假想
軸相對于自身基本上對稱，并且其中各側(cè)部沿著第二假想軸從中心
向外延伸以形成具有相對大的表面區(qū)域的形狀，并且其中主天線體
還包括基本上沿著第二假想軸從主天線體的中心延伸的伸長第 一 槽和與第一槽基本上垂直并且在與主天線體的中心鄰近處與第一槽相
交的第二槽。在另一實施例中，RFID標(biāo)簽還包括位于RFID標(biāo)簽的一側(cè)上并且配置用于屏蔽RFID標(biāo)簽的、由金屬材料組成的背板。在另 一 實施例中，主天線體的各側(cè)部沿著第二假想軸從第 一 假想軸向外延伸以形成大體側(cè)朝向v形，其中相反側(cè)部還包括各自限定相應(yīng)頂點的凸上邊。


已經(jīng)這樣一般性地描述本發(fā)明，現(xiàn)在將對未必按比例繪制的以下附圖進(jìn)行參考，其中
圖1示出了用戶嘗試啟動在現(xiàn)有技術(shù)的UHFRFID準(zhǔn)入卡與關(guān)聯(lián)的RFID準(zhǔn)入卡讀取器之間的通信；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有減少的失諧特征的RFID標(biāo)簽；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有減少的失諧特征的RFID標(biāo)簽；
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的附著到主天線體的電子電路的詳細(xì)視圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的附著到主天線體的電子電路的詳細(xì)視圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID準(zhǔn)入卡的透視圖，該準(zhǔn)入卡包括具有減少的失諧特征的RFID標(biāo)簽；
圖7示出了用戶根據(jù)本發(fā)明一個實施例來啟動在RFID準(zhǔn)入卡與關(guān)聯(lián)的RFID準(zhǔn)入卡讀取器之間的通信，該RFID準(zhǔn)入卡包括具有
減少的失諧特征的UHF RFID標(biāo)簽；
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的具有背板的RFID標(biāo)簽；
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另 一實施例的RFID標(biāo)簽；
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID標(biāo)簽的中心區(qū)的詳細(xì)
視圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的RFID標(biāo)簽；并且
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID標(biāo)簽的中心區(qū)
的詳細(xì)^見圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在下文將參照其中示出本發(fā)明的 一些但是并非所有實施例 的附圖更完全地描述本發(fā)明。事實上，本發(fā)明可以用許多不同形式 來實施并且不應(yīng)理解為限于這里闡述的實施例；實際上，提供這些 實施例是為了本公開內(nèi)容將滿足可申請要求。相似標(biāo)號通篇地指代 相似單元。
比如位于辦公樓等中的準(zhǔn)入點這樣的安全準(zhǔn)入點常常運(yùn)用 RFID技術(shù)。典型應(yīng)用包括配置用于由RFID準(zhǔn)入卡讀取器讀取的
種安全準(zhǔn)入點的準(zhǔn)入權(quán)。為了獲得經(jīng)過典型安全準(zhǔn)入點的準(zhǔn)入權(quán)， 用戶可以將他的/她的準(zhǔn)入卡握于或者帶到關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)入卡讀取器的緊 密鄰近處。在一些實例中，用戶可以從佩戴于用戶的頸部周圍的繩 索懸置他的/她的準(zhǔn)入卡。在其他實例中，用戶可以將他的/她的準(zhǔn)入 卡附著到可伸縮設(shè)備，該設(shè)備附著到用戶的衣物。在任何情況下， 用戶的身體可能對位于準(zhǔn)入卡內(nèi)的RFID標(biāo)簽具有失諧影響。
圖1示出了用戶12在RFID準(zhǔn)入卡讀取器14的緊密鄰近處持 有現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)入卡10。 RFID準(zhǔn)入卡10包括RFID標(biāo)簽16,該標(biāo) 簽包括電子電路18和天線20。圖1的RFID準(zhǔn)入卡在UHF范圍中 操作并且運(yùn)用無源RFID標(biāo)簽16。如圖中所示，現(xiàn)有技術(shù)的RFID準(zhǔn)入卡10的天線20在準(zhǔn)入卡10的外圍以近似橢圓形或者圓化矩形形 狀延伸，其中電子電路18位于卡10的一端上。以圖中所示方式使 用現(xiàn)有技術(shù)的RFID準(zhǔn)入卡10的用戶12將可能由于遮蔽和/或緊密 接觸周界朝向天線20的大部分而用他的/她的手部^f吏RFID標(biāo)簽16 失諧。這樣的失諧的結(jié)果將要求用戶12對準(zhǔn)入卡10重新朝向和/或 將準(zhǔn)入卡10帶到甚至更靠近準(zhǔn)入卡讀取器14。雖然在圖中未示出， 但是在繩索或者其他可伸縮設(shè)備上倚靠他的/她的身體佩戴RFID準(zhǔn) 入卡10的用戶將類似地由于用他的/她的手部操控準(zhǔn)入卡10以啟動 在讀取器14與卡IO之間的通信、或者通過嘗試將卡鄰接用戶的身 體來啟動在讀取器14與準(zhǔn)入卡IO之間的通信，而^f吏RFID標(biāo)簽16 失諧。在任何情況下，要求用戶對在準(zhǔn)入卡IO與讀卡器14之間的 通信重新朝向或者以別的方式重新嘗試該通信有礙于RFID技術(shù)提 供的優(yōu)勢。
本發(fā)明通過提供一種配置用于減少常見環(huán)境失效影響的RFID 標(biāo)簽來解決這些考慮和其他考慮。如下文更詳細(xì)討論的那樣，本發(fā) 明各種實施例的RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)尤其被優(yōu)化成減少在與讀取器的 通信期間由于對UHF RFID標(biāo)簽(和利用所述標(biāo)簽的準(zhǔn)入卡)的操 控而普遍造成的失諧影響。根據(jù)這些和其他目的，本發(fā)明的發(fā)明人 已經(jīng)確定如下文更詳細(xì)描述的那樣配置的RFID標(biāo)簽，在被操控或者 以別的方式受到常見的人為和其他環(huán)境失諧影響時，提供與讀取器 的改進(jìn)通信。在某些實例中，根據(jù)本發(fā)明一個示例實施例配置的 RFID標(biāo)簽可以提供比常規(guī)標(biāo)簽設(shè)計好50%之多的性能。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID標(biāo)簽100。所示實 施例的RFID標(biāo)簽100包括電子電^各102和主天線體104。所示實施 例的電子電路102是通常使用于UHF RFID應(yīng)用中的類型并且可以 具有多種配置，這些配置包括但不限于在圖4中描繪其例子的雙端 子配置或者在圖5中描繪其例子的單端子配置。這樣的電子電路可 從多個制造商獲得，這些電子電^^包括但不限于由Impinj公司提供 的電子RFID電路(比如Monza Gen 2標(biāo)簽芯片)和由NXPSemiconductors提供的G2XM電路。這些電路也可以稱為微電路、IC、 硅芯片、微電路、計算機(jī)芯片、芯片等。本發(fā)明的所示實施例的主 天線體104限定中心106。第一軸108和第二軸110這兩個，i想軸相 互基本上垂直地延伸經(jīng)過中心106。
主天線體104包括兩個側(cè)部112、 114。主天線體側(cè)部112、 114 關(guān)于第一假想軸108相對于彼此基本上對稱，并且各側(cè)部112、 114 關(guān)于第二假想軸110相對于自身基本上對稱。主天線體側(cè)部112、 114 中的各側(cè)部形成由上有角邊116、 118、下有角邊120、 122、上側(cè)邊 124、 126以及下側(cè)邊128、 130限定的大體側(cè)朝向v形。上有角邊 116、 118和下有角邊120、 122從與主天線體104的中心106鄰近的 區(qū)域以相對于第一假想軸108的角度a從第一假想軸108向外延伸。 在側(cè)邊124、 128與126、 139之間的距離131限定標(biāo)簽總長度。上 側(cè)邊124、 126和下側(cè)邊128、 130由基本上沿著第二假想軸110定 位的切口 132、 133分離。在所示實施例中，各切口 132、 133具有 由上切口邊134、 136和下切口邊138、 140限定的大體側(cè)朝向v形。 然而，應(yīng)當(dāng)注意在其他實施例中切口的形狀可以變化，例如切口 可以具有彎曲u形、方形u形、部分圓形輪廓等。主天線體104也 包括基本上沿著第二假想軸110向外延伸的伸長第一槽142。第二槽 144基本上沿著第一假想軸108來定位并且在與主天線體104的中心 106鄰近處與第一槽142相交。在所示實施例中，主天線體104的配 置用于以某一圖案從電子電路徑向地向外分布天線材料，由此減少 典型失諧影響。雖然希望不受任何特定理論束縛，但是在效果上本 發(fā)明的主天線體104的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為類似于由第一假想軸108分離的 兩個單獨天線。實際上，兩側(cè)并不完全獨立，然而它們在一側(cè)受到 失諧條件影響時以該方式表現(xiàn)。雖然本發(fā)明的所示實施例示出了側(cè)
部具有大體側(cè)朝向v形，但是在其他實施例中側(cè)部可以具有任何其 他如下配置，該配置具有從中心106延伸的相對大的表面區(qū)域，該 區(qū)域包括但不限于菱形側(cè)部和圓形側(cè)部。另外，雖然在圖中未示出， 但是可以略有不同地調(diào)諧根據(jù)本發(fā)明其他實施例的RFID標(biāo)簽的側(cè)部。例如， 一側(cè)可以調(diào)諧至特定工作頻率(例如920 MHz)而另一 側(cè)可以調(diào)諧至不同工作頻率(例如905 MHz),因此延伸總帶寬。 兩側(cè)也可以調(diào)諧至不同管制環(huán)境。例如， 一側(cè)可以調(diào)諧至歐洲(例 如868 MHz)而另一側(cè)可以調(diào)諧至日本(例如950 MHz)。在這樣 的實施例中，側(cè)部可以具有不同形狀，比如其中在一側(cè)上的角度a不 同于在另一側(cè)上的角度a，。此外，槽的半長度可以因各側(cè)而不同。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID標(biāo)簽100的一個備 選實施例。所示實施例的RFID標(biāo)簽100包i舌可以具有多種配置的電 子電路102，以及主天線體104。本發(fā)明所示實施例的主天線體104 限定中心106。第一軸108和第二軸110這兩個々i想軸相互基本上垂 直地延伸經(jīng)過中心106。
主天線體104包括兩個側(cè)部112、 114。主天線體側(cè)部112、 114 關(guān)于第一假想軸108相對于彼此基本上對稱，并且各側(cè)部112、 114 關(guān)于第二假想軸110相對于自身基本上對稱。主天線體側(cè)部112、 114 中的各側(cè)部形成由上有角邊116、 118、下有角邊120、 122以及側(cè)邊 300、 302限定的大體v形。上有角邊116、 118和下有角邊120、 122 從與主天線體104的中心106鄰近的區(qū)域以相對于第一布￡想軸108 的角度a從第一假想軸108向外延伸。在側(cè)邊300、 302之間的距離 131限定標(biāo)簽總長度。主天線體104也包括基本上沿著第二假想軸 110向外延伸的伸長第一槽142。第二槽144基本上沿著第一假想軸 108來定位并且在與主天線體104的中心106鄰近處與第一槽142 相交。在所示實施例中，主天線體104的配置用于以某一圖案從電 子電路徑向地向外分布天線材料，由此減少典型失諧影響。雖然希 望不受任何特定理論束縛，但是在效果上本發(fā)明的主天線體104的 結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為類似于由第一假想軸108分離的兩個單獨天線。實際上， 兩側(cè)并不完全獨立，然而它們在 一 側(cè)受到失諧條件影響時以該方式 表現(xiàn)。
圖4示出了用于如下電子電路102的主天線體104的示例詳細(xì) 視圖，該電子電路是雙端子電子電路。注意盡管圖4描繪了RFID標(biāo)簽100的多個方面，但是該描述可以涉及根據(jù)本發(fā)明的任何RFID 標(biāo)簽實施例的多個方面。伸長第一槽142包4舌連4妄兩個側(cè)槽部148、 150的內(nèi)部146。伸長第一槽142也限定槽的半長度152和槽高度154
(均在圖2中示出)。第二槽144限定第二槽寬度156。內(nèi)部146 限定內(nèi)部高度160。如圖中所示，電子電路102在與中心106鄰近處 并且越過內(nèi)部146與第二槽144的交點附著到主天線體104。所示實 施例的電子電路102包括如圖所示附著到主天線體104的四個端口 Al、 A2和接地G、 G。
圖5示出了用于電子電路102的主天線體104的另 一示例詳細(xì) 視圖，該電子電路是單端子電子電路。注意盡管圖5描述了RFID 標(biāo)簽IOO的多個方面，但是該描述可以涉及才艮據(jù)本發(fā)明的任何RFID 標(biāo)簽實施例的多個方面。伸長第一槽142包括連接兩個側(cè)槽部148、 150的內(nèi)部146。伸長第一槽142也限定槽的半長度152和槽高度154
(均在圖2和圖3中示出)。第二槽144可以由突出部(tab) 500、 502限定。第二槽144限定第二槽寬度156。第二槽寬度156可以是 相對于軸100在突出部500與突出部502之間的寬度。內(nèi)部146限 定內(nèi)部高度160。在一些實施例中，內(nèi)部高度160可以等效于槽高度 154。如圖中所示，電子電路102在與中心106鄰近處并且越過第二 槽144附著到主天線體104。所示實施例的電子電路102包括如圖所 示經(jīng)由突出部500、 502附著到主天線體104的兩個端口 A和G。
如圖6中所示，根據(jù)本發(fā)明各種實施例的RFID標(biāo)簽100可以 被配置用于與RFID準(zhǔn)入卡162結(jié)合使用。注意盡管圖6描繪了 RFID標(biāo)簽100,但是根據(jù)本發(fā)明的任何RFID標(biāo)簽實施例可以用作 參照圖6描述的RFID標(biāo)簽。在這樣的實施例中，RFID標(biāo)簽100代 表卡襯底164內(nèi)的鑲嵌物。頂部疊層(laminate )166可以放置于RFID 標(biāo)簽100上以保護(hù)電子電路102和天線體104的部件并且提供接受 印刷的表面。在所示實施例中，RFID標(biāo)簽IOO厚度約為3至9密耳
(即75至225微米(|im))。所示實施例示出了 RFID準(zhǔn)入卡的簡 化版本。在其他實施例中，RFID準(zhǔn)入卡可以包括五層，這些層包括由PET、 PVC或者其他類似材料構(gòu)造的保護(hù)頂部層、PVC中間層、 PET層上的RFID鑲嵌物、另一PVC中間層和由PET、 PVC或者其 他類似材料構(gòu)造的底部保護(hù)層。將電子電路102定位于主天線體104 的中心106鄰近處并且提供側(cè)部112、 114有助于提供比其中電子電 路可以位于準(zhǔn)入卡一端上的現(xiàn)有技術(shù)準(zhǔn)入卡更少的朝向依賴性。此 外，如下文將討論的那樣，主天線體104的具體配置進(jìn)一步改進(jìn)失 諧性能。
為了確定用于減少失諧影響的最佳配置，可以選擇在UHF RFID準(zhǔn)入卡的設(shè)計和制造中涉及到的數(shù)個參數(shù)。這樣的參數(shù)包括但 不限于天線的配置、電子電路的阻抗、芯片附著粘合劑的組成、 天線材料(例如銀墨、銅、鋁等)、天線材料厚度和傳導(dǎo)率、天線 襯底厚度和介電常數(shù)、卡疊層材料(例如PVC、 PET、聚碳酸酯等)、 疊層材料厚度和介電常數(shù)以及在管制環(huán)境的頻率范圍(例如美國 902-928 MHz;歐洲:866-868 MHz;日本950-956 MHz )內(nèi)的變化。 本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)確定配置如圖中所示和如權(quán)利要求中所述的 RFID標(biāo)簽，盡管其他參數(shù)有變化，但仍然明顯地減少了由典型環(huán)境 條件造成的失諧影響。
回到圖2和圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例實施例的、用于 優(yōu)化RFID標(biāo)簽100的天線配置。注意盡管下述配置參數(shù)涉及RFID 標(biāo)簽100,但是根據(jù)本發(fā)明的任何RFID標(biāo)簽實施例可以包括下述配 置參數(shù)。通過配置根據(jù)本發(fā)明這一示例實施例的RFID標(biāo)簽100，可 以實現(xiàn)在RFID標(biāo)簽100與標(biāo)簽讀取器之間的更佳通信。在示例實施 例中，主天線體104的上有角邊116、 118和下有角邊120、 122以 恒定角度a (其在約10°與約85°之間，并且優(yōu)選地在約40。與85°之 間)從第一假想軸108延伸。在一些實施例中，a可以是65。。標(biāo)簽 長度131約為80mm,這允許使用RFID標(biāo)簽IOO作為用于標(biāo)準(zhǔn)長度 通常約為86 mm的準(zhǔn)入徽章的鑲嵌物。所示實施例的槽高度154在 約0.5 mm與約5 mm之間，并且優(yōu)選地約為1 mm。槽的半長度152 (即從各側(cè)部148、 156的第一假想軸108起的長度)在約10mm與
15約50mm之間，并且優(yōu)選地在約15 mm與約25 mm之間。第二槽寬 度156和內(nèi)部高度160均約為350 nm。雖然在圖中未引用，但是本 發(fā)明所示實施例的RFID標(biāo)簽IOO的總高度約為42mm。參照圖2, 各切口高度約為8 mm并且具有約9 mm的長度。應(yīng)當(dāng)注意雖然上 文描述了所示實施例的近似尺度，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的許多其 他配置是可能的。
參照圖7,示出了具有根據(jù)本發(fā)明一個示例實施例進(jìn)行配置的 RFID標(biāo)簽100的準(zhǔn)入卡162，該準(zhǔn)入卡162 #皮用戶12以與如參照圖 1的現(xiàn)有技術(shù)準(zhǔn)入卡10所示相似的方式使用。注意盡管圖7描繪 了 RFID標(biāo)簽100，但是根據(jù)本發(fā)明的任何RFID標(biāo)簽實施例可以用 作參照圖7描述的RFID標(biāo)簽。然而，在所示實施例中，由于RFID 標(biāo)簽100的優(yōu)化配置而減少了由用戶的手部造成的失諧影響。無論 用戶"t喿控準(zhǔn)入卡162的方式如何，RFID標(biāo)簽IOO的配置在準(zhǔn)入卡讀 取器14與準(zhǔn)入卡162之間允許改進(jìn)的通信。類似地，雖然在圖中未 示出，但是放置于鑲嵌物或者其他可伸縮設(shè)備上的、根據(jù)一個示例 實施例的準(zhǔn)入卡162也通過減少用戶的身體的失諧影響來在準(zhǔn)入卡 讀取器14與準(zhǔn)入卡162之間提供更佳通信。在某些實例中，根據(jù)本 發(fā)明 一個示例實施例配置的RFID標(biāo)簽100可以l是供比常規(guī)標(biāo)簽設(shè)計 好30%-50%的性能。
圖8示出了本發(fā)明的另一實施例。在所示實施例中，可以在 RFID標(biāo)簽IOO后面添加包括背板160的附加部件。注意盡管圖8 描繪了 RFID標(biāo)簽100,但是根據(jù)本發(fā)明的任何RFID標(biāo)簽實施例可 以用作參照圖8描述的RFID標(biāo)簽。在各種實施例中，背板168可以 包括金屬材料薄膜，該金屬材料包括但不限于鋁、銅等。背板168 用于屏蔽來自RFID標(biāo)簽一個方向的電^茲輻射。如這一實施例這樣的 實施例可能特別地有利于與金屬物體和/或包含液體的物體一起使用 或者特別地有利于附著到繩索并且佩戴于用戶的頸部周圍的準(zhǔn)入 卡。如上所言，比如金屬、液體和人體這樣的材料往往使RFID標(biāo)簽 失諧。通過利用根據(jù)本發(fā)明各種實施例的背板168，從背板168引開電磁波。因而背板168可以放置于物體(或者在準(zhǔn)入卡的情況下為 用戶的身體)與RFID標(biāo)簽100之間，因此進(jìn)一步減少由用戶或者物 體造成的失諧影響。
在所示實施例中，背板168是與RFID標(biāo)簽100相似的材料， 例如銀膜、銅、鋁等。所示實施例的背板168的厚度約為10至35 微米，并且它與RFID標(biāo)簽100隔開約0.5 mm至約3 mm的距離。 在各種實施例中，背才反可以通過介電層來與RFID標(biāo)簽10分離。介 電層可以由PET、 PVC或者其他類似材料制成。在各種實施例中， 介電層可以具有約0.5 mm至約3 mm的厚度并且可以是介電常數(shù)在 1與IO之間的任一類物質(zhì)。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的RFID標(biāo)簽900。本發(fā)明 所示實施例的RFID標(biāo)簽900限定中心906。第一軸908和第二軸910 這兩個假想軸相互基本上垂直地延伸經(jīng)過中心906 。
在所示實施例中，RFID標(biāo)簽900包括兩個側(cè)部912、 914。側(cè) 部912、 914關(guān)于第一假想軸908相對于彼此基本上對稱。側(cè)部912、 914中的各側(cè)部形成由第一上有角邊916、 918、第二上有角邊917、 919、下有角邊920、 922、上側(cè)邊924、 926和下側(cè)邊928、 930限定 的大體側(cè)朝向v形。第一上有角邊916、 918從與RFID標(biāo)簽900的 中心906鄰近的區(qū)域以相對于第一假想軸908的角度(3從第一假想 軸908向外延伸。第二上有角邊917、 919從上邊頂點921、 923以 相對于第一假想軸908的角度小從第一假想軸908向外延伸。在一些 實施例中，角度(()可以具有比用于角度(3的測量值更大的測量值。因 而第一上有角邊916、 918和第二上有角邊917、 919可以組合以在 側(cè)部912、 914的上邊建立凸邊。
下有角邊920、 922以相對于第一假想軸108的角度從第一假 想軸108向外延伸。下有角邊920、 922無需為線性邊并且可以包括 下邊角度改變時通過的頂點。距離931可以是側(cè)邊924、 928與926、 930之間的最大值并且可以限定總標(biāo)簽長度。上側(cè)邊924、 926和下 側(cè)邊928、 930可以具有相對于第二假想軸910的角度，從而上側(cè)邊
17924和下側(cè)邊928建立凹邊，并且上側(cè)邊926和下側(cè)邊930建立凹邊。 然而，應(yīng)當(dāng)注意在其他實施例中，上側(cè)邊924、 926和下側(cè)邊928、 930的形狀可以變化從而建立可以具有彎曲u形、方形u形、部分圓 形輪廓等的整個側(cè)邊。RFID標(biāo)簽900也包括基本上沿著第二假想軸 910向外延伸的伸長第一槽942。第二槽944基本上沿著第一假想軸 908來定位并且在與RFID標(biāo)簽900的中心906鄰近處與第一槽942 相交。
在所示實施例中，RFID標(biāo)簽900的配置用于以某一圖案從中 心點906徑向地向外分布天線材料，由此減少典型失諧影響。
圖IO示出了 RFID標(biāo)簽900的示例詳細(xì)—見圖。伸長第一槽942 包括連接兩個側(cè)槽部的內(nèi)部946。伸長第一槽942也限定槽的半長度 952和槽高度954。第二槽944限定第二槽寬度956。電子電路(未 圖示)可以位于中心906鄰近處并且越過內(nèi)部946和第二槽944的 交點。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的RFID標(biāo)簽1100。本發(fā) 明所示實施例的RFID標(biāo)簽1100限定中心1106。第一軸1108和第 二軸1110這兩個假想軸相互基本上垂直地延伸經(jīng)過中心1106。
在所示實施例中，RFID標(biāo)簽1100包括兩個側(cè)部1112、 1114。 側(cè)部1112、 1114關(guān)于第一假想軸1108相對于彼此基本上對稱。側(cè) 部1112、 1114中的各側(cè)部形成由上有角邊1116、 1118、側(cè)邊1124、 1126和下有角邊1120、1122限定的大體側(cè)朝向v形。上有角邊1116、 1118從與RFID標(biāo)簽1100的中心1106鄰近的區(qū)域以相對于第一假 想軸1108的角度e從第一假想軸1108向外延伸。上有角邊1116、
下有角邊1120、 1122以相對于第一假想軸1108的角度從第一 假想軸1108向外延伸。下有角邊1120、 1122無需為線性邊并且可 以包括下邊的角度改變時通過的頂點。在側(cè)邊1124與1126之間的 距離1131可以限定總標(biāo)簽長度。側(cè)邊1124、 1126無需為線性邊并 且可以包括側(cè)邊的角度改變時的頂點。RFID標(biāo)簽1100也包括基本上沿著第二假想軸1110向外延伸的伸長第一槽1142。第二槽1144 基本上沿著第一假想軸1108來定位并且在與RFID標(biāo)簽IIOO的中心 1106相鄰處與第一槽1142相交。
在所示實施例中，RFID標(biāo)簽1110的配置用于以某一圖案從中 心點1106徑向地向外分布天線材料，由此減少典型失諧影響。
圖12示出了 RFID標(biāo)簽1100的示例詳細(xì)視圖。伸長第一槽1142 包括連接兩個側(cè)槽部1148、 1150的內(nèi)部1146。伸長第一槽1142也 限定槽的半長度1152和槽高度1154。第二槽1144限定第二槽寬度 1156。電子電路(未圖示)可以位于中心1106鄰近處并且越過內(nèi)部 1146和第二槽1144的交點。側(cè)通道1180、 1182限定通道寬度1184。 連接區(qū)1186、 1188可以將圍繞伸長第一槽1142的材料連接到側(cè)部 1112、 1114。連接區(qū)1186、 1188可以位于側(cè)通道1180、 1182內(nèi)的 任何位置，從而連接區(qū)在圍繞伸長第一槽1142的材料與側(cè)部1112 之間建立連接。連接區(qū)1186、 1188的各種位置可以影響RFID標(biāo)簽 1100的調(diào)諧。上間隙1190和下間隙1192可以限定間隙寬度1194。
從前文描述和附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)中受益的本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域技 術(shù)人員將想到這里闡述的本發(fā)明的許多修改和其他實施例。因此將 理解本發(fā)明并不限于公開的具體實施例，并且小，改和其他實施例將 嚢括于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然這里運(yùn)用具體用語，但是僅在 通用和描述的意義上而不是出于限制的目的來使用它們。
權(quán)利要求
1.一種用于在RFID卡中使用的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽包括電子電路，附著到主天線體，所述主天線體限定一對假想的第一和第二垂直軸相交時通過的中心，并且包括兩個相反側(cè)部，其中各側(cè)部關(guān)于所述第二假想軸相對于自身基本上對稱，并且其中各側(cè)部沿著所述第二假想軸從所述第一假想軸向外延伸以形成大體側(cè)朝向v形，其中所述主天線體還包括基本上沿著所述第二假想軸從所述主天線體的中心延伸的伸長第一槽和與所述第一槽基本上垂直并且在與所述主天線體的中心鄰近處與所述第一槽相交的第二槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中所述側(cè)部關(guān)于所述 第一假想軸相對于彼此基本上對稱，并且其中所述上有角邊和下有 角邊以基本上恒定角度a從所述第 一 假想軸延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFID標(biāo)簽，其中所述角度a在約10。 至約85。的范圍中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFID標(biāo)簽，其中所述角度a在約40。 至約85。的范圍中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中所述電子電路附著 于所述第一和第二槽的交點鄰近處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中各側(cè)部還限定上有 角邊和下有角邊以及上側(cè)邊和下側(cè)邊，并且其中所述上側(cè)邊和下側(cè) 邊通過基本上沿著所述第二假想軸定位的切口來分離，并且其中所 述切口具有由上切口邊和下切口邊限定的側(cè)朝向v形，其中所述上 切口邊與所述上有角邊基本上平行，并且所述下切口邊與所述下有角邊基本上平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中所述伸長第一槽限 定槽的半長度，并且其中所述槽的半長度在約5 mm至約25 mm的范圍中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的RFID標(biāo)簽，其中所述槽的半長度在 約15 mm至約25 mm的范圍中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中所述伸長第一槽限 定槽高度，并且其中所述槽高度在約0.5mm至約5mm的范圍中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID標(biāo)簽，其中所述槽高度約為1mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其中所述RFID標(biāo)簽在 UHF范圍中操作。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，還包括位于所述RFID 標(biāo)簽的一側(cè)上并且配置用于屏蔽所述RFID標(biāo)簽的、由金屬材料制成的背板。
13. —種RFID準(zhǔn)入卡，所述RFID準(zhǔn)入卡包括卡襯底；以及RFID標(biāo)簽，附著到所述卡襯底，所述RFID標(biāo)簽包括電子電 路，附著到主天線體，所述主天線體限定一對假想的第一和第二垂 直軸相交時通過的中心并且包括兩個相反側(cè)部，其中各側(cè)部關(guān)于所 述第二假想軸相對于自身基本上對稱，并且其中各側(cè)部沿著所述第 二假想軸從所述第一假想軸向外延伸以形成由上有角邊和下有角邊 以及上側(cè)邊和下側(cè)邊限定的大體側(cè)朝向v形，并且其中所述主天線 體還包括基本上沿著所述第二假想軸從所述主天線體的中心延伸的 伸長第一槽和與所述第一槽基本上垂直并且在與所述主天線體的中 心鄰近處與所述第一槽相交的第二槽。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述側(cè)部關(guān)于 所述第一假想軸相對于彼此基本上對稱，并且其中所述上有角邊和 下有角邊以基本上恒定角度a從所述第 一假想軸延伸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述角度a在約 10。至約85。的范圍中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述角度a在約 40。至約85°的范圍中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述電子電路 附著于所述第一和第二槽的交點鄰近處。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述上側(cè)邊和 下側(cè)邊通過基本上沿著所述第二假想軸定位的切口來分離，所述切 口具有由上切口邊和下切口邊限定的側(cè)朝向v形，其中所述上切口 邊與所述上有角邊基本上平行，并且所述下切口邊與所述下有角邊 基本上平行。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述伸長第一 槽限定槽的半長度，并且其中所述槽的半長度在約5 mm至約30 mm的范圍中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述槽的半長 度在約15 mm至約25 mm的范圍中。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述伸長第一 槽限定槽高度，并且其中所述槽高度在約0.5 mm至約5 mm的范圍中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述槽高度約 為1 mnu
23. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，其中所述RFID標(biāo) 簽在UHF范圍中操作。
24. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID準(zhǔn)入卡，還包括位于所述RFID 標(biāo)簽的 一側(cè)上并且配置用于屏蔽所述RFID標(biāo)簽的背板。
25. —種用于在RFID卡中使用的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽包括電子電路，附著到主天線體，所述主天線體限定一對假想的第 一和第二垂直軸相交時通過的中心并且包括兩個相反側(cè)部，其中各 側(cè)部關(guān)于所述第一假想軸相對于自身基本上對稱，并且其中各側(cè)部 沿著所述第二假想軸從所述中心向外延伸以形成具有相對大的表面 區(qū)域的形狀，并且其中所述主天線體還包括基本上沿著所述第二假 想軸從所述主天線體的中心延伸的伸長第一槽和與所述第一槽基本上垂直并且在與所述主天線體的中心鄰近處與所述第一槽相交的第二槽。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的RFID標(biāo)簽，還包括位于所述RFID 標(biāo)簽的一側(cè)上并且配置用于屏蔽所述RFID標(biāo)簽的、由金屬材料制成的背板。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的RFID標(biāo)簽，還包括在所述背板與 所述主天線體之間的介電層，其中所述介電層的厚度在約0.5 mm至 約3 mm的范圍中，并且所述介電層的介電常數(shù)在約1至約10的范圍中。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的RFID標(biāo)簽，其中所述主天線體的 各側(cè)部沿著所述第二假想軸從所述第 一假想軸向外延伸以形成大體 側(cè)朝向v形，其中所述相反側(cè)部還包括各自限定相應(yīng)頂點的凸上邊。
全文摘要
一種RFID標(biāo)簽和RFID準(zhǔn)入卡被配置用于減少來自典型RFID環(huán)境的失諧影響。本發(fā)明提供一種RFID標(biāo)簽，該RFID標(biāo)簽被具體地配置用于減少在存在比如金屬、液體和人體這樣的材料時由于啟動RFID標(biāo)簽與RFID標(biāo)簽讀取器之間的通信而造成的失諧影響。在一個實施例中，本發(fā)明提供一種RFID標(biāo)簽，該RFID標(biāo)簽包括附著到主天線體部分的電子電路部分，該主天線體部分具有相對于彼此基本上對稱的兩個相反側(cè)部，其中各側(cè)部向外延伸以形成大體側(cè)朝向v形。
文檔編號G06K19/077GK101669129SQ200880009410
公開日2010年3月10日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
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