国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：由電磁波饋電的被動收發(fā)器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由載有信息的電磁波饋電的被動收發(fā)器裝置。
有這樣一些裝置，其操作依賴于由感應產(chǎn)生的傳輸，該傳輸介于一方面是，具有環(huán)路形式的天線的卡片或標簽，其末端連接到設于卡片或標簽上的電子芯片上，另一方面是，能夠發(fā)送和接收載有信息的電磁波的終端之間。卡片或標簽的天線獲取終端發(fā)送的電磁波，并且如果必要，在天線發(fā)送出響應并將被終端獲取之前，將信息傳輸?shù)侥軌驅ζ溥M行處理的芯片。因此，終端能夠讀取和/或修改存儲在卡片上的信息。
這種裝置用于實現(xiàn)所謂的“非接觸式”數(shù)據(jù)傳送方法，該方法可用于，例如，遠程識別系統(tǒng)，防盜和交通票據(jù)驗證系統(tǒng)，以及用于識別和跟蹤倉庫中的包裹。這些裝置通常稱為射頻識別裝置(RFID)。
除了無需芯片和閱讀器之間的直接接觸外，這些裝置的最大優(yōu)點之一在于它們是被動式的，換句話說，它們無需單獨的電源。實際上，當具有與天線的諧振頻率相接近的頻率的電磁波垂直于環(huán)路的平面穿過天線時，它會產(chǎn)生將用于向電子電路(例如芯片)饋電的感應電流。
然而，對這些卡片進行饋電的方式同樣構成它們的主要缺點。實際上，對于即將產(chǎn)生的感應電流而言，電磁波的磁場必須定向成大致垂直于環(huán)路的平面。對于需要相對確定位置的應用，例如識別驗證符或標記，磁場的定向不成問題。然而，當待識別的物體處于運動中或具有不可預測的位置時，這種情況就不再適用。特別是當將這種技術應用于跟蹤比賽中的運動員或用于識別倉庫中的包裹的情況下。
對于上述問題，第一種解決方案是，設置多個終端以覆蓋天線盡可能最多的方向。這種解決方案是昂貴的，且需要對不同的終端進行復雜的計算機管理，以避免對處于運動中的待測物體的重復驗證。
另一種解決方案是將包括電子應答器芯片的標簽置于待測物體的每個面上，以覆蓋終端發(fā)送的磁場在三個可能方向上的入射。因此，在任何情況下，場都會被至少一個標簽檢測到。然而，還有可能不止一個標簽對磁場做出反應，因此，有必要還為其提供控制性的計算機化設施，以便一方面對粘接到同一個物體上的不同標簽進行核對，另一方面對所有的交叉檢測進行管理。此外，如果需要修改與物體有關的、存儲到芯片上的信息，則有必要對該物體的所有標簽的芯片進行修改。并不是同一個物體的所有標簽都一定能獲取電磁波，因此對芯片的這種更新是很難想象的。
文獻FR 2812427公開了另一種解決方案，其中將天線布置在若干相互分離的粘性支撐件上，每個支撐件包括設置于特定平面上的線圈，這些線圈間隔較遠地放置，以防止一個線圈受其他線圈的干擾。
這種裝置對于大型的貨箱型物體進行確定性的安放是符合要求的。
然而，這種裝置不合適于尺寸小于1米甚至小于50厘米、易于施加在物體上或易于被個人攜帶的小型支撐件的應用。
而且，這種天線不適合對與貨箱相垂直的平面進行探測。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，并為此提出了一種由電磁波饋電的被動收發(fā)器裝置，該收發(fā)器裝置配備有天線，所述天線包括與電子應答器芯片相關聯(lián)的環(huán)路，所述環(huán)路一方面能夠為電子芯片供應載有信息的第一電磁波穿過環(huán)路時所產(chǎn)生的感應電流，另一方面，環(huán)路能夠發(fā)送載有來自電子芯片的響應的第二電磁波，其特征在于，所述天線以這種方式設計，即，在使用狀態(tài)下，所述環(huán)路包括至少兩個非共面的或非平行的部分。
按照這種方式，天線具有總體上是非平面的接收表面，因此，它能夠獲得多個方向上的電磁波。更具體地講，該天線能夠獲取帶磁場的波，該磁場具有指向為大致垂直于天線的一部分的至少一個分量。應當理解到，這里的術語“天線”表示的是設計用以發(fā)射或獲取電磁波的射頻系統(tǒng)的整體或一部分。
本發(fā)明提供了一種簡單的、小型的解決方案，這種方案能夠容易地應用于物體或個人。
有利地是，該環(huán)路包括處于大致垂直的平面上的至少兩個部分。這種配置使得裝置特別適用于跟蹤行李或包裹。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，環(huán)路預定置于大致相互垂直的兩個平面中。
有利地是，環(huán)路預定置于大致相互垂直的三個平面中。這樣，天線就可以覆蓋空間的三個方向，并因此能獲取任何方向的電磁波。
優(yōu)選地，天線與支撐件接合在一起，該支撐件預定用于粘接到同一個物體的若干側面上。有利地是，該支撐件被做成自粘標簽的形式。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，天線包括被做成開口的圓柱形箍套形式的環(huán)路，箍套通過由可變形的條帶制成的扁平支撐件獲得。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，天線包括由螺繞線制成的閉合圓形環(huán)路。
有利地是，環(huán)路的直徑為4厘米至10厘米。
根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例所述的這種裝置能夠易于環(huán)繞在人的手腕或腳踝周圍佩戴，因此特別適合于對運動員的跟蹤。優(yōu)選地是，環(huán)路的直徑為4厘米至10厘米。
通過根據(jù)附圖在下文中給出的詳細說明，本發(fā)明將會得到更好的理解。附圖包括

圖1示出了其上粘接有本發(fā)明第一實施例所述裝置的包裹的示意圖。
圖2示出了粘接到圖1所示包裹上的裝置的放大示意圖。
圖3示出了圖2所示裝置粘接到包裹上之前的示意圖。
圖4示意性地描繪了圖1所示裝置的環(huán)路的布置方式。
圖5示出了作為這樣一個距離的函數(shù)的諧振頻率變化曲線，該距離是從環(huán)路到環(huán)繞其上折疊有圖1所示裝置的包裹的角部。
圖6示出了圖3所示裝置的變型。
圖7示出了在變形前的一種條帶的示意圖，該條帶包括根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的裝置。
圖8示出了圖7所示的條帶環(huán)繞于圓柱體時發(fā)生變形后的示意圖。
圖9示出了作為圖8所示圓柱體直徑的函數(shù)的諧振頻率的變化曲線。
圖10示出了本發(fā)明第三優(yōu)選實施例所述的裝置的俯視示意圖。
圖11示出了圖10所示的裝置置于圓柱體周圍時的立體示意圖。
圖12示出了作為圖10所示圓柱體直徑的函數(shù)的諧振頻率的變化曲線。
圖13示出了本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的裝置的立體示意圖。
圖14示出了本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的裝置的立體示意圖。
圖15示出了本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的裝置的立體示意圖。
如圖1所示的呈平行六面體形狀的包裹1具有八個角部2，每個角部2由三個相互垂直的側面3、4、5界定。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的裝置6粘接到一個角部2上，以便與所述三個面3、4、5相接觸。
為了做到這一點，如圖3所示，裝置6呈現(xiàn)扁平標簽的形狀，它包括粘性支撐件7，該粘性支撐件7采取由可折疊且可變形的材料(如紙或聚合物膜)制成的支架的形狀。具有兩個端部的導線8圍繞支撐件7的周邊設置，從而形成同樣呈支架形狀的環(huán)路。導線8可以與或不與支撐件7接合。作為一種選擇，環(huán)路也可按照利用金屬淀積或導電墨而獲得的導電跡線的形式制成。
導線8的端部連接到電子轉發(fā)器芯片9的電源端。這種電子芯片9本身為公知的，它是用于設計成在高于10兆赫茲的頻率、通常在13.56MHz下運行的RFID的那種類型，并且其操作標準主要由ISO標準制定。
一方面包括形成為環(huán)路的導線8、另一方面包括電子轉發(fā)器芯片9的電子電路被設計成形成為諧振器，其環(huán)路形成了天線。這種類型線路的同樣為公知的。這種天線被做成使得系統(tǒng)的諧振頻率與芯片的操作頻率相對應，即13.56MHz。如果電子芯片9的電容與環(huán)路的電感相比并不足夠高，則可將具有適當額定值的電容器(附圖中未示出)并聯(lián)連接到電子芯片9上。
在電子線路被置于支撐件7上之后，可在其上涂覆保護膜(未示出)。
然后將折疊線P1，P2標記在支架狀的支撐件7上。每條線P1，P2位于支撐件7的一個分支上，從而將標簽分成三部分11，12，13。每個部分11，12，13包括由大致代表了環(huán)路總面積的三分之一的導線8形成的部分環(huán)路。因此，三個部分11，12，13具有大致相同的接收表面面積。
為了得到在選定的頻率范圍內適合的電磁特性，對環(huán)路的尺寸和布置方式的選擇是非常重要的。
因此，可以示例性地通過將環(huán)路的相同表面面積置于不同的表面上，從而進行以下的調整。
從如圖1-4所示的設計成能夠沿著兩條線P1和P2折疊的L形結構開始，可以確定出三個表面區(qū)域，各表面區(qū)域預定置于三個不同的面上，這三個表面區(qū)域S1，S2，S3被折疊線分開，并大致分別與L形的第一個分支、介于L的兩個分支之間的鄰接區(qū)域和L形的第二個分支相對應。
下面將使用如下的規(guī)定-d是L的分支與折疊線P1和P2的交點之間的距離，-L是L的分支與折疊線P1和P2的交點之間的長度，-l是L的分支的寬度。
因此S1＝LlS2＝(l+d)2-d2＝l2+2ldS3＝Ll。
由于磁場穿過三個表面區(qū)域S1，S2，S3中的一個，所以這三個表面區(qū)域需要具有大致相同的尺寸。
定義-L＝Kl，標簽的一個邊的特性關系，-L+l+d＝C，未折疊標簽的直角邊的總長度。
為了使S1＝S2＝S3，可以得到d=L-l2=(k-12)l]]>C=l3k+12]]>通常，k被矩形標簽的一個側邊的尺寸所固定。通常情況下該值為1.3。
例如，如果確定C＝2.5厘米且K＝1.3，那么l＝50/4.9～10.2厘米；L＝13.26厘米且d＝1.53厘米。
又做出如下的測量。
圖5中顯示了當設計成扁平狀的標簽發(fā)生變形使得d具有不同的值時，標簽的諧振頻率是如何變化的。
因此，能夠用來得到接近于所需諧振頻率(在示例中該頻率為13.56MHz)的d的數(shù)值將是Δd值處于1.3厘米至3.5厘米之間的區(qū)段內。
因此，可得出能夠使用的d的數(shù)值包括通過使用相同表面區(qū)域方法所確定出的那些值。
圖6示出了圖3所示標簽的一種可執(zhí)行的變型。在圖6中，同樣的組成部分指代以和前面同樣的附圖標記。本例中，當標簽是扁平的時，它具有矩形形狀。
在使用狀況下，部分11在靠近角部2處被粘接到側面3，以使得線P1，P2分別位于該角部的一個邊上。在這種情況下，線P1位于側面3和側面4之間的邊上，線P2位于側面3和側面5之間的邊上。此后部分12，13分別沿著各自的線P1，P2折疊并分別粘接到包裹1的側面4，5上。
一旦布置好，標簽將有三個相互垂直的接收表面區(qū)域，它們分別與部分11，12，13相對應。由于每個表面區(qū)域都能夠接收大致垂直于其自身指向的電磁波，因此該裝置定出了一個可覆蓋所有可能方向的三維正交坐標系。實際上，任何電磁波在這個坐標系內均將會有分量H1，H2，H3，因此電磁波將會被環(huán)路獲取。值得注意的是，由單向磁場H1或H2或H3產(chǎn)生的激勵就足夠使整個環(huán)路諧振，從而供給芯片9以足夠的能量使其運作。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例所述并如圖7和8所示的裝置28，它包括采取可變形條帶形式的扁平支撐件29。導線30圍繞支撐件29的邊緣布置以形成矩形環(huán)路，并與電子芯片9連接。支撐件29被保護膜覆蓋，而后將裝置粘接到開口的、與支撐件29的箍套具有相近尺寸的箍套31上。使用時，開口的箍套31圍繞大致呈圓柱形的目標(例如手腕或腳踝)設置以形成箍套。此時由導線30形成的環(huán)路將具有開口的箍套結構以呈現(xiàn)出接收表面區(qū)域，從而通過該區(qū)域獲取徑向電磁波Hr和沿著圓柱體的軸向指向的電磁波Ha。
箍套31為開口箍套這一事實意味著裝置28能夠容易地適合于不同直徑。這種具有開口的箍套結構的環(huán)路的驚人而獨特之處在于，當其直徑輕微變化時，裝置的諧振頻率和過電壓系數(shù)變化很小。圖10示出了對于調諧到13.56MHz的箍套31，當其直徑是8厘米時的作為直徑的函數(shù)的頻率變化曲線。當箍套的直徑在7厘米到10厘米之間變化時，諧振頻率保持在約13.56MHz的額定頻率。
圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例制造的裝置33。該裝置33包括螺繞線34，其自身閉合以形成具有連接到電子芯片9的兩個端部的圓形環(huán)路。使用時，該裝置33圍繞大致呈圓柱形的目標(例如手腕或腳踝)設置，并且將接收表面區(qū)域呈現(xiàn)出來，通過該接收表面區(qū)域可以主要獲取沿著圓柱體的軸向指向的電磁波Ha。
此外，螺旋形裝置的彈性意味著裝置33能夠容易地適合于不同直徑的情況，而無需任何特定的開口裝置。對于根據(jù)第三實施例的裝置28，可以觀察到，其諧振頻率隨著直徑的變化而變化的幅度很小。圖12示出了作為環(huán)路直徑的函數(shù)的諧振頻率的變化曲線。
圖13示出了根據(jù)第四實施例所述的、預定用于粘接到包裹的角部上的裝置35，與第一種實施例中一樣，該裝置35包括在包裹的每個面上設置的呈互相垂直的兩部分的導線，以便圍繞包裹的一個角部形成左六邊形，而芯片37則置于例如六邊形的頂點上。
圖14示出了根據(jù)第五實施例所述的、預定用于粘接到包裹的角部上的裝置38，與第一實施例中一樣，除了裝置38的形狀不是呈帶有直線段的L形，而是呈圓形的外形之外，該方案與第一實施例是相似的。
圖15示出了裝置39的第六實施例，環(huán)路由沿著與長度方向相平行的扭轉軸扭轉的矩形形成，以形成沿若干方向接收電磁波的左側表面區(qū)域。
盡管對本發(fā)明的說明是結合其特定示例性實施例進行的，但是很明顯本發(fā)明決不僅限于這些實施例。相反，本發(fā)明包括了所描述的手段的所有技術上的等同物，如果這種等同物進入到本發(fā)明的范圍內，它還包括這些等同物的組合。
權利要求
1.一種由電磁波饋電的被動收發(fā)器裝置(6，28，33)，它配備有天線，所述天線包括與電子應答器芯片(9)相關聯(lián)的環(huán)路(7，30，34)，所述環(huán)路一方面能夠為電子芯片供應由載有信息的第一電磁波(H1，H2，H3，Ha，Hr)穿過環(huán)路時所產(chǎn)生的感應電流，另一方面能夠發(fā)送載有來自電子芯片的響應的第二電磁波，其特征在于，所述天線以這種方式設計，即，在使用狀態(tài)下，所述環(huán)路包括至少兩個非共面的或非平行的部分。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)路包括處于大致垂直的平面上的至少兩部分。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)路預定設置于大致相互垂直的兩個平面中。
4.如權利要求2所述的裝置(6)，其特征在于，所述環(huán)路(7)預定設置于大致相互垂直的三個平面(3，4，5)中。
5.如權利要求1-4中的任意一項權利要求所述的裝置(6)，其特征在于，所述天線與支撐件(7)接合在一起，該支撐件(7)將粘接到物體(1)的若干側面上。
6.如權利要求5所述的裝置(6)，其特征在于，所述支撐件(7)以自粘標簽的形式制成。
7.如權利要求1所述的裝置(28)，其特征在于，所述天線包括以開口的圓柱形箍套的形式制成的環(huán)路(30)，該箍套通過由可變形的條帶形成的扁平支撐件獲得。
8.如權利要求1所述的裝置(33)，其特征在于，所述天線包括由螺繞線(34)制成的閉合的圓形環(huán)路。
9.如權利要求7和8中的任意一項權利要求所述的裝置(28，33)，其特征在于，所述環(huán)路的直徑為4厘米至10厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由電磁波饋電的被動收發(fā)器裝置(6，28，33)，該裝置配備有天線，所述天線包括與電子應答器芯片(9)相關聯(lián)的環(huán)路(7，30，34)，所述環(huán)路能夠為電子芯片供應由載有信息的電磁波(H1，H2，H3，Ha，Hr)穿過環(huán)路時所產(chǎn)生的感應電流，所述環(huán)路還能夠發(fā)送載有來自電子芯片的響應的第二電磁波。該天線以這種方式構造，即，在使用狀態(tài)下，所述環(huán)路包括至少兩個非共面的或非平行的部分。
文檔編號G01S13/02GK1918586SQ200580002699
公開日2007年2月21日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權日2004年1月19日
發(fā)明者讓－馬克·馬丁 申請人:皮格瑪里昂公司