带有可拆卸耦合器的rfid标签的制作方法

文档序号:6701647阅读:171来源:国知局
专利名称:带有可拆卸耦合器的rfid标签的制作方法
技术领域
本发明涉及射频识别(RFID)标签,特别地涉及带有可拆卸耦合器的RFID标签。
背景技术
自动识别是应用于用于帮助机器识别物体的许多技术的广义词。自动识别经常与 自动数据捕获相结合。因此,想要识别物品(items)的公司能够捕获物品的信息,将所捕获 的信息存储在计算机里,并选择性地从计算机中提取该信息用于各种有益的目的,所有这 些都使用最少的人工劳动。一类自动识别技术是射频识别(RFID)。RFID是描述使用无线电波自动识别物体 的技术的术语。有几种使用RFID识别物体的传统方法,其中最常见的是在连接到天线的微 芯片上储存识别产品的序列号(和其它信息,如果期望的话)。芯片和天线一起形成RFID 收发器。天线使具有收发器的远程读取器(如RFID读取器)能与芯片通讯,并当被读取器 驱动(如被询问)时使芯片能将识别信息传输回读取器。RFID读取器将从RFID标签返回 的无线电波转换为可以在之后被计算机使用的形式。发明简述本发明的一个方面涉及射频识别(RFID)标签,其包括RFID收发器,其被配置为传 输并接收射频(RF)信号,所述RFID收发器包括与天线耦合的集成电路(IC),所述天线具有 阻抗、增益和定向性,其与IC的特征相结合限定RFID标签的第一读取范围的。所述RFID 标签也包括可拆卸耦合器,其被配置为可与包括耦合材料的RFID收发器可拆卸地结合,所 述可拆卸耦合器被配置以使当所述可拆卸耦合器可拆卸地与RFID收发器结合时,所述耦 合材料改变所述天线的阻抗、增益和定向性中的至少一个来限定所述RFID标签的第二读 取范围,其中所述第二读取范围大于所述第一读取范围。本发明的另一方面涉及包括RFID收发器的RFID标签,所述RFID收发器被配置为 传输和接收RF信号,RFID收发器包括IC芯片和包括多个区段的天线,其中所述多个区段 彼此隔开,并且所述多个区段的至少一个被耦合至IC芯片以提供RFID标签的第一读取范 围。RFID标签也包括可拆卸耦合器,其被配置为可拆卸地与包括耦合材料的RFID收发器可 结合,所述可拆卸耦合器被配置以使当所述可拆卸耦合器可拆卸地与RFID收发器结合时, 所述耦合材料与所述多个天线区段的至少两个耦合在一起以提供所述RFID标签的第二读 取范围,其中所述第二读取范围大于所述第一读取范围。本发明的又一方面涉及改变RFID标签的读取范围的方法,所述方法包括提供处 于结合状态的RFID标签,其包括能够响应询问信号而提供RF信号的RFID收发器。RFID标 签也包括可拆卸耦合器,其与RFID收发器结合以限定所述RFID标签的第一读取范围。所 述方法也包括通过将可拆卸耦合器与RFID收发器分离,将RFID标签转变为具有第二读取 范围的分离状态,收发器第二读取范围基本上小于第一读取范围。附图简述

图1图解了依据本发明的一个方面的RFID标签的框图。图2图解了依据本发明的一个方面的RFID标签的透视图。
图3图解了依据本发明的一个方面的RFID标签的另一框图。图4图解了图3中沿其4-4线截取的RFID标签的横截面。图5图解了依据本发明的一个方面的图3中图解的RFID标签的框图。图6图解了图5中沿其6-6线截取的RFID标签的横截面。图7图解了依据本发明的一个方面的图6中图解的RFID标签的框图。图8图解了图5中沿其8-8线截取的RFID标签的横截面。图9图解了依据本发明的一个方面的RFID标签的另一框图。图10图解了图9中沿其9-9线截取的RFID标签的横截面。图11图解了依据本发明的一个方面的图9中图解的RFID标签的框图。图12图解了图11中沿其12-12线截取的RFID标签的横截面。图13图解了依据本发明的一个方面的图11中图解的RFID标签的框图。图14图解了图13中沿其14-14线截取的RFID标签的横截面。图15图解了依据本发明的一个方面的RFID标签的另一框图。图16图解了图9中沿其16-16线截取的RFID标签的横截面。图17图解了依据本发明的一个方面的图15中图解的RFID标签的框图。图18图解了图17中沿其18-18线截取的RFID标签的横截面。图19图解了依据本发明的一个方面改变RFID标签的读取范围的方法的流程图。发明详述射频识别(RFID)标签在许多应用环境中使用。典型的RFID标签可以包括被安装 基底上的RFID集成电路芯片和天线。结合和分离RFID标签的某些结构可以改变天线的某 些性质(例如,天线相对于RFID集成电路芯片的阻抗,天线的增益,天线的定向性等),这可 以改变RFID标签的读取范围。 图1图解了依据本发明的一个方面的RFID标签102的框图。如本文所用,术语 “标签”和“RFID标签”指在RFID设备内包含识别信息和/或其它信息的信息媒介。RFID 标签102包括能够传输和接收射频(RF)信号的RFID收发器104。传输的RF信号可响应由 RFID读取器发出的询问信号而发送。传输的RF信号可提供例如识别信息(如序列号或识 别号)给RFID读取器。举例来说,RFID收发器104可被设计为传输和接收在约865MHz到 约868MHz或在约902MHz到约928MHz频率的RF信号;尽管本领域技术人员理解可以使用 其它频率。RFID收发器104包括能够处理RF信号的集成电路(IC)芯片(在下文中,为“RFID 芯片”)。所述RFID芯片可以提供RF信号,例如,响应于接收由外部系统如包括RFID读取 器的存货系统(inventory system)传输的输入询问信号(例如启动信号)。RFID收发器 104也可以包括接收和传输RF信号的天线。在一些实施方式中,天线的至少一部分能够永 久地电耦合至所述RFID芯片。在其它实施方式中,天线能够与RFID芯片隔开,因此需要耦 合材料以将天线耦合至RFID芯片。RFID收发器104可被安装于例如基底106上(例如面材)。基底106可以用例如 纸或塑料形成,如本领域所知。另外,RFID标签102可以包括可拆卸耦合器108。可拆卸耦 合器108能够可拆卸地与基底106和/或RFID收发器104可结合。当可拆卸耦合器108与 基底106和/或RFID收发器104结合时(在下文中称作“结合状态”),可拆卸耦合器108将RFID标签102的读取范围增加到最大读取范围(例如约8米)。将理解的是,术语“读 取范围”指RFID标签102可以连续地接收从外部来源(如RFID读取器)传输的询问信号 的范围,以及外部系统能够连续地接收从RFID标签102传送的返回信号的范围。在一些实 施方式中,可拆卸耦合器108可以被RFID标签102的终端用户从基底106和/或RFID收 发器104上分离以大大减小RFID标签102的读取范围,如减小至约15厘米。在其它实施 方式中,RFID标签102可被配置以便当可拆卸耦合器108从基底106和/或RFID收发器 104分离(下文称作“分离状态”)时,RFID标签102的远场读取范围可被基本消除(如少 于300厘米)。举例说明,可拆卸耦合器108可包括一段耦合材料。耦合材料可被实施为例如导 电材料如导电油墨。在这种实施方式中,可以用例如具有色带的打印机或喷墨打印机施加 导电油墨。可选地,耦合材料可被形成为薄的一段导电金属(如金、铜或铝)。在其它实施 方式中,耦合材料可以是气相沉积金属。具体耦合材料的选择可基于例如制造RFID标签 102的方法和/或选择用于基底106的材料。耦合材料与RFID收发器104的相互作用取决 于RFID标签102的设计和构造;但是,一般而言,对于简单天线如半波振子,耦合材料改变 天线的阻抗,因而改变天线与RFID芯片间的匹配。举一例,耦合材料可以与天线区段(如 离散部分)电耦合在一起,因而改变天线相对于RFID芯片的阻抗。阻抗的这种改变可以增 加RFID标签102的读取范围。而且,当可拆卸耦合器108与基底106和/或RFID收发器104分离(如去掉)时, RFID标签102被转换成分离状态。在分离状态,耦合材料不再结合一个或多个天线区段。 因此,被耦合材料电耦合的天线区段在分离状态被去电耦合。如上所讨论的,耦合材料与 RFID收发器104的相互作用取决于RFID标签102的设计和构造;但是,一般而言,对简单 天线如半波振子,耦合材料的分离改变天线的阻抗,并且因而改变天线和RFID芯片间的匹 配。例如,这样的去耦合可被配置以改变天线相对于RFID芯片的阻抗,因而大大减小(或 甚至消除)RFID标签102的读取范围。在另一实例中,耦合材料的结合和分离可以改变与天线相关的增益和/或定向 性。例如,RFID标签102可被配置以使当RFID标签102处于结合状态时,耦合材料可改变 天线的发射模式。发射模式的改变可以,例如,增加RFID标签102在某些方向上的灵敏度, 因此改变给定配置的RFID读取系统和RFID标签102中的RFID读取范围。相反,在这样的 配置中,当RFID标签102被转换到分离状态时,天线的发射模式可被再次改变,例如,以减 小天线在某些方向的灵敏度,因此改变在给定配置的RFID读取系统和RFID标签102中的 读取范围。而且,天线的阻抗、增益和定向性的组合可被调整以获得用于RFID标签102的 特定特征(如,精细调节)。可以以多种配置可拆卸地将可拆卸耦合器108结合到基底106和/或RFID芯片。 举一例,可以通过粘合剂材料(如非固化压敏粘合剂)将可拆卸耦合器108固定至基底 106。可选地,可以用机械锁定机构——其可能需要例如用于分离的特别设计的工具——将 可拆卸耦合器108结合至基底106。作为另一实例,可拆卸耦合器108可与基底106 —起形 成为集成单元(integrated unit),以便可以通过从基底106拆去(如经由穿孔、切开、划线 等)可拆卸耦合器108的一个或多个部分或全部来分离可拆卸耦合器108。在另一配置中, 可拆卸耦合器108可以与例如一个或多个磁铁附连,或可拆卸耦合器108可被配置以并入由磁铁控制的机械锁,以使当固定可拆卸耦合器108的磁场被外部设备改变时,或使用来 自外部设备的合适交变磁场使磁铁去磁时,可拆卸耦合器108可被分离。在其它配置中,可 拆卸耦合器108可以是电子物品监控(electronic articlesurveillance,EAS)设备的一 部分,其可在销售点去除掉或使之失效,且可拆卸耦合器108的去除或失效可改变RFID标 签102的读取范围。本领域技术人员将理解,对于某些应用环境,可能期望充分地减小(或者甚至消 除)RFID标签102的读取范围。例如,在零售应用中,读取系统(其包括RFID读取器)可 被放置于仓库出口(如安全系统)。读取系统检测并读取通过读取系统附近的RFID标签。 当具有附连RFID标签102的物品的所有者权发生转移时(如当物品被购买或者以另外的 方式获准从存货移开时),通常不期望相关的RFID标签102被读取系统读取。但是,可能 期望的是,RFID标签102的读取范围不被完全消除以利于例如退回已购买的物品。在这种 情况下,近的读取范围(如15厘米)只允许与RFID读取器非常接近的RFID标签102被询 问。而且,在一些实施方式中,在可拆卸耦合器108的部件的一些部分或全部被移除 后,将RFID标签102的读取范围恢复到它的最大值(或接近最大值)可能是期望的。例如, 在上面讨论的零售环境中,如果与RFID标签102相关联的物品被返回到零售店,则可能期 望使RFID标签102恢复到它的最大(或接近最大)读取范围。可以以可拆卸地结合的方 式,通过例如手工或机械地将相同或不同的可拆卸耦合器108重新结合到基底106和/或 RFID收发器104,因而使RFID标签102恢复到结合状态,来完成这样的恢复。可选地,恢复 偶合器(未显示)可被可拆卸地结合至基底106和/或RFID收发器104,因而将RFID标签 102转变到“恢复状态”。在另一实例中,RFID标签102可以被用于家用或商用递送服务,其 中产品上附连RFID标签102的产品被邮政服务或快递服务递送。在这种配置下,当产品被 送到时,可拆卸耦合器108可被例如快递员除去并被保留为递送证据。另外,可拆卸耦合器 108可携带打印信息如数字或条形码。打印信息可被用于例如在消费者(产品被递送到的 人(产品接收人)希望退回物品时。在这种实施方式中,可以发送可附连到RFID标签102 上的返回耦合器给消费者以重新启用长的读取范围以利于零售者处理退回物品的再储存, 因而将RFID标签102转变到恢复状态。另外或可选地,退回大量货物的消费者可以具有并 入耦合器的签条以重新启用RFID标签102的长读取范围,并且能够按需打印返回耦合器。返回耦合器可被配置,以使当返回耦合器与基底106和/或RFID收发器104结合 时,RFID标签102以与结合状态类似的方式运行。返回耦合器可作为例如导电带或压敏材 料被实施,以结合RFID收发器104中的天线的一部分,与天线区段电耦合在一起。可选地, 返回耦合材料可作为预先形成的签条或压敏系统被实施以帮助终端用户将RFID标签102 转变到恢复状态。作为另一选项,返回耦合器可作为导电油墨被实施,所述导电油墨可以用 例如标记器、笔、荧光笔式工具(highlighter type instrument)、蜡笔或类似物施加。印刷 的标记可被提供在基底上以利于返回耦合器的附连和/或施加。本领域技术人员将理解其 它实施方式也是可能的。图2图解了依据本发明的一个方面的RFID标签150的透视图。图解的RFID标 签150处于结合状态。在图2中,不同的线条式样被用于指不同平面(plane)。举例而言, RFID标签150可具有基本上为矩形的形状。RFID标签150可以包括含RFID芯片154的RFID收发器152,用于给相关的天线156提供识别信息。响应从RFID读取器接收到的询问 信号,天线156可将提供识别信息的RF信号传送到外部系统如RFID读取器。天线156可 包括多个天线区段158-166 (例如,离散区段)。应理解,虽然天线区段158-166被显示为具 有矩形形状,但是其它的几何配置也是可能的。例如,天线区段可以形成条形码,或是字母 或其它组成词的字符;词语,其在可拆卸耦合器分离后变得可视,它可以指示RFID标签150 的状态,如“关闭(OFF)”、“失效(DISABLED)”、“断开(KILLED) ”、“安全(SECURE) ”或“私有 (PRIVATE) ”。在本实例中,当RFID标签150处于分离状态时,只有一个天线区段162被电 耦合到RFID芯片154。RFID收发器152可被安装在基底168上,基底可以用例如纸或塑料 形成。RFID标签150可包括可拆卸耦合器170,其能够可拆卸地与基底168和/或RFID 收发器152结合。可拆卸耦合器170包括耦合材料172的一部分,其可作为导电材料被实 施,如上所讨论的。可拆卸耦合器170可以用与基底168类似的材料(如纸或塑料)或不 同的材料制成。当与基底168结合时,可拆卸耦合器170与天线区段158-166电耦合在一 起(通过耦合材料172)。天线区段158-166的这种电耦合使RFID标签150的读取范围增 加到最大(或接近最大)读取范围。例如RFID标签150的终端用户可从基底168上分离可 拆卸耦合器170。一旦可拆卸耦合器170被分离,RFID标签150的读取范围大大减小。另 外,当RFID标签150处于结合状态时,标记174(显示为条文"失效")可被打印在RFID标 签150上由可拆卸耦合器170覆盖的RFID标签150的部分中。但是,当可拆卸耦合器170 被除去,因此将RFID标签150转变为分离状态时,标记174被显示给RFID标签150的终端 用户以告知终端用户RFID标签150处于分离状态。图3图解了依据本发明的一个方面的RFID标签200的另一实例。图解的RFID标 签200处于结合状态。图4图解了图3中所示的RFID标签200沿其线4_4截取的横断面。 为了简化说明,在图3和4中使用相同的参考数字。RFID标签200包括可安装在基底203 上的RFID收发器202。RFID收发器可包括例如RFID芯片204和相关联的天线206。相关 联的天线206包括多个天线区段208-216 (如离散区段)。在本实施例中,单个天线区段 212 (多个天线区段208-216中的一个)被永久地电耦合到RFID芯片204 ;尽管本领域技术 人员理解更多天线区段208-216也可被永久地电耦合在RFID芯片204上。RFID标签200还包括可拆卸地结合到基底203的可拆卸耦合器218。可拆卸地结 合的耦合器可被可拆卸地用粘合剂材料(如,非固化压敏粘结剂、可重新定位或可去除的 粘合剂)固定到基底203。可拆卸耦合器218可包括耦合材料220的一部分,耦合材料220 可以与RFID收发器202的天线区段208-216电耦合在一起。作为一个实例,当RFID收发 器202的天线区段208-216被电耦合在一起时,天线206相对于RFID芯片204的阻抗改变, 因而增加RFID标签200的读取范围。另外或可选地,将天线区段208-216耦合在一起可以 改变天线206的增益和/或定向性。可拆卸耦合器218可以包括拉起突出部分(pull tab section) 222,其可以被终端用户手动拉掉以从基底203分离可拆卸耦合器218的一部分或 更多或全部以使RFID标签200转变为分离状态。图5图解了图3和4中图解的处于分离状态的RFID标签200。图6图解图5中 RFID标签200沿其线6-6截取的横截面。为了简化说明,在图3_6中使用相同的参考数字 以指示相同的结构。如上所讨论,可能期望的是,在附有RFID标签200的物品的所有权被转移(如购买)的情况下,将RFID标签200转变到分离状态。在分离状态,耦合材料220 (被 去除,因而未示出)未与天线区段208-216电耦合在一起。因此,在分离状态,只有一个天 线区段212被电耦合到RFID芯片204,因而大大减小RFID标签200的读取范围。一般而 言,减小的读取范围是期望的,以使RFID标签200不被不太靠近RFID标签200的任何读取 系统检测到。图7图解了图5和6中所示的处于恢复状态的RFID标签200。图8图解了图7 所示的RFID标签200沿其线8-8截取的横截面。为了简化说明,在图3_8中使用相同的参 考数字以指示相同的结构。如上所讨论的,在附有RFID标签200的物品被二次转移(如退 货)的情况下,将RFID标签200转变到恢复状态可能是期望的。为了将RFID标签200转变到恢复状态,返回耦合器224可以与基底203和/或 RFID收发器202可拆卸地结合。返回耦合器224可与天线区段208-216电耦合在一起。在 所示的RFID标签200中,返回耦合器224覆在RFID收发器202的天线区段208-216的一 部分之上。一旦返回耦合器224可拆卸地与RFID收发器202结合,其使RFID标签200的 读取范围恢复到结合状态时的大致读取范围。返回耦合器224可由导电带组成。在这种情况下,施加返回耦合器224的终端用 户可以将导电带放置在整个RFID收发器202上。可选地,返回耦合器224可以形成为带导 电粘合剂的预制签条。在一些实施方式中,说明书可以被打印在RFID收发器202上以帮助 终端用户施加返回耦合器224。图9图解了依据本发明的一个方面的RFID标签250的另一实例。所示的RFID标 签250处于结合状态。图10图解了图9中所示的RFID标签250沿其线10-10截取的横截 面。为了简化说明,在图9-10中使用相同的参考数字以指示相同的结构。RFID标签250包 括RFID收发器252,其带有RFID芯片254和相连的非永久电耦合到RFID芯片254的天线 256。RFID收发器可被安装在基底258上。RFID标签250还包括可拆卸耦合器260,其能够可拆卸地与基底258结合。可拆 卸耦合器260可以用粘合剂材料(如,非固化压敏粘合剂、可重新定位或可去除的粘合剂) 可拆卸地连接在基底258上。可拆卸耦合器260可包括一个或多个可分离或可去除的耦合 材料262的部分,所述部分将天线256电耦合到RFID芯片254。在本实施例中,耦合材料 262的两个部分被图解,但本领域技术人员将理解,在其它实施方式中,可以使用耦合材料 262的更多或更少的部分。作为一个实例,当RFID收发器的天线256被耦合到RFID芯片 254时,天线256的阻抗相对于RFID芯片254的阻抗改变,因而增加RFID标签250的读取 范围。另外或可选地,将天线256耦合到RFID芯片254可以改变RFID标签250的增益和 /或定向性。可拆卸耦合器260可以包括拉起突出部分264或其它显示弱点或粘合力减小 的区域的指示标记,其可被终端用户手动拉出以将可拆卸耦合器260从RFID基底258上分 离,从而使RFID标签250转变为分离状态。在266处标示的虚线可以指示RFID标签250中 可能的穿孔构造,其可以有利于终端用户去除可拆卸耦合器260。本领域技术人员将理解, 可以使用多种配置以利于可拆卸耦合器260的去除。图11图解了图9和10所示处于分离状态的RFID标签250。图12图解了图11所 示的RFID标签250沿其线12-12截取的横截面。为了简化说明,在图9_12中使用相同的 参考数字以指示相同的结构。如上所讨论的,在附连有RFID标签250的物品的所有权被转移(如购买)的情况下,将RFID标签250转变为分离状态可能是期望的。在分离状态,耦 合材料262 (被去除,因而未显示)并未将天线256耦合到RFID芯片254。因此,在分离状 态,RFID标签250的读取范围被减小到几乎为零(如,被除去)。一般而言,期望除去读取 范围,以便RFID标签250不被任何读取系统检测到。图13图解图9-12所示的处于恢复状态的RFID标签250。图14图解了图13所示 的RFID标签250沿其线14-14截取的横截面。为了简化说明,在图9_14中使用相同的参 考数字以指示相同的结构。如上所讨论,在附连有RFID标签250的物品的所有权被二次转 移(如,退货)的情况下,可能期望将RFID标签250转变为恢复状态。为使RFID标签250转变为恢复状态,返回耦合器266可以与基底258可拆卸地结 合。在恢复状态中,返回耦合器266可将天线256电耦合到RFID芯片254。在所示的RFID 标签250中,返回耦合器266覆在天线256的一部分和RFID芯片254的一部分(如,RFID 芯片254上的接触垫)上。一旦返回耦合器266与基底258可拆卸地结合,其使RFID标签 250的读取范围恢复到结合状态时的大致读取范围。返回耦合器266可由导电带、压敏材料组成,或者返回耦合器可用如标记器、笔、 蜡笔或类似物施加。在这种情况下,施加返回耦合器266的终端用户可以将导电带放置在 整个RFID收发器252上。可选地,返回耦合器266可以形成为带导电粘合剂的预制压敏签 条或签条系统。在一些实施方式中,说明书可以被打印在RFID收发器上以帮助终端用户施 加返回耦合器266。图15图解了依据本发明的一个方面的RFID标签300的又一进一步实例。所示的 RFID标签300处于结合状态。图16图解了图3中所示的RFID标签300沿其16-16线截 取的横截面。为了简化说明,在图15和16中使用相同的参考数字。RFID标签300包括具 有RFID芯片304和附连天线306的RFID收发器302。附连的天线306包括多个天线区段 308-316 (如离散区段)。在本实施例中,单个天线区段312 (多个天线区段308-316中的一 个)永久地与RFID芯片304电耦合;尽管本领域技术人员理解更多天线区段308-316也可 永久地与RFID芯片304电耦合。RFID收发器302可被安装在基底320上。RFID标签300还包括可以可拆卸地结合至基底320和/或RFID收发器302的可拆 卸耦合器322。可拆卸耦合器322可包括可与RFID收发器302的天线区段308-316电耦合 在一起的耦合材料324的一部分。作为一个实例,当RFID收发器302的天线区段308-316 被电耦合在一起时,天线306的阻抗相对于RFID芯片304的阻抗发生改变,因而增加RFID 标签300的读取范围。另外或可选地,将天线区段306-316耦合在一起可以改变天线306 的增益和/或定向性。在本实施例中,可拆卸耦合器322可被终端用户分离并重新结合以将RFID标签 300由结合状态转变为分离状态,反之亦然。为了利于分离和重新结合,可使用锁定机构 (locking mechanism)。锁定机构可包括,例如需要同时结合(如,使用特别设计的工具)的 多个锁定元件326以结合或分离可拆卸耦合器322与基底320。锁定元件326可被实施例 如为铆钉、透孔、塑料和钩及环形紧固件、易卸接头(frangible bond)、磁铁、磁控机械锁、 基底和耦合器一起卷边等。普通技术人员将认识到可用在RFID标签300上的锁定机构类 型。图17图解了图15和16所示的处于分离状态的RFID标签300。图18图解了图17所示的RFID标签300沿其18-18线截取的横截面。为了简化说明,在图15-18中使用相 同的参考数字以指示相同的结构。如上所讨论,在附连有RFID标签300的物品的所有权被 转移(如,购买物品)时,将RFID标签300转变为分离状态可能是期望的。在分离状态,耦 合材料324的部分(被去除,因而未显示)未一起接触天线区段308-316。因此,在分离状 态,只有天线区段之一 312被电耦合至RFID芯片304,因而大大减小RFID标签300的读取 范围。一般而言,期望减小读取范围以使RFID标签300不能被不很靠近RFID标签300的 任何读取系统检测到。如前所讨论的,可拆卸耦合器322可被重新结合至基底320,因而使 RFID标签300恢复到结合状态。就前述结构和上述功能特征而言,参考图19会更好地理解方法。将会理解和认识 到的是,在其它实施方式中,图解的情节可以以不同的顺序发生和/或与其它情节同时发 生。而且,不是所有的图示特征都可以被要求实施于方法。图19图解了依据本发明的一个方面、改变RFID标签读取范围的方法实例。在400 处,提供处于结合状态的RFID标签。RFID标签可包括例如含RFID芯片和天线的RFID收发 器。天线可以由例如多个天线区段形成。收发器可被安装在RFID标签的基底上。RFID标 签也可包括可以与基底和/或RFID收发器可拆卸地结合的可拆卸耦合器,以提供处于结合 状态的RFID标签。可拆卸耦合器可包括耦合材料,其可以例如与多个天线区段电耦合在一 起和/或电耦合至RFID芯片,以便提供具有大约最大读取范围的RFID标签。在一些实施 方式中,可用粘合剂(如,非固化压敏粘合剂)将可拆卸耦合器固定到基底和/或RFID收 发器。在其它实施方式中,可用锁定机构将可拆卸耦合器固定到基底和/或RFID收发器。 在410处,RFID标签被转变到分离状态。为了将RFID标签转变到分离状态,将可拆卸耦合 器从基底和/或RFID收发器上分离,因而大大减小了 RFID标签的读取范围。在420处,RFID标签的读取范围被充分恢复。通过例如使返回耦合器(如由导电 带、压敏材料等组成的返回耦合器)与基底和/或RFID收发器可拆卸地结合,RFID标签的 读取范围可被充分恢复。当返回耦合器与基底和/或RFID收发器可拆卸地结合时,其可以 例如与多个天线区段电耦合在一起,和/或将多个天线线段电耦合至RFID芯片。当返回耦 合器与基底和/或RFID收发器可拆卸地结合时,RFID标签的读取范围可被恢复到大约最 大读取范围。在其它实施方式中,通过将相同或不同的可拆卸耦合器可拆卸地结合至基底 和/或RFID收发器,RFID标签的读取范围可在420被充分恢复,因而将RFID标签转变回 结合状态。以上所描述的是本发明的实施例。当然,不可能为描述本发明的目的而描述组件 或方法的每一种想到的组合,但本领域普通技术人员将认识到,本发明的许多进一步组合 和变更是可能的。因此,本发明意图包含落入所附权利要求范围内的所有这些改变、改进和变化。
权利要求
1.射频识别(RFID)标签,其包括RFID收发器,其被配置为传输并接收射频(RF)信号,所述RFID收发器包括与天线耦合 的集成电路(IC),所述天线具有阻抗、增益和定向性,其与所述IC的特征相结合限定所述 RFID标签的第一读取范围;和可拆卸耦合器,其被配置为可与包括耦合材料的所述RFID收发器可拆卸地结合,所述 可拆卸耦合器被配置以便当所述可拆卸耦合器与所述RFID收发器可拆卸地结合时,所述 耦合材料改变所述天线的阻抗、增益和定向性的至少一个,以限定所述RFID标签的第二读 取范围,其中所述第二读取范围大于所述第一读取范围。
2.根据权利要求1所述的RFID标签,进一步包括其上安装所述RFID收发器和所述可 拆卸耦合器的基底。
3.根据权利要求2所述的RFID标签,其中所述可拆卸耦合器包括将所述可拆卸耦合器 可拆卸地固定至所述基底的粘合剂材料层。
4.根据权利要求3所述的RFID标签,进一步包括返回耦合器,其被配置为可与所述 RFID收发器的至少一部分可拆卸地结合,所述返回耦合器被配置以使当所述返回耦合器与 所述RFID收发器可拆卸地结合时,所述返回耦合器改变所述天线的阻抗以限定所述RFID 标签的第三读取范围,其中所述第三读取范围大于所述第一读取范围。
5.根据权利要求4所述的RFID标签,其中所述第三读取范围约等于所述第二读取范围。
6.根据权利要求3所述的RFID标签,其中所述可拆卸耦合器包括可拆卸锁定机构,其 被配置为将所述可拆卸耦合器可拆卸地固定至所述基底。
7.根据权利要求1所述的RFID标签,其中所述RFID收发器被配置以便当所述可拆卸 耦合器从所述RFID收发器分离时,所述天线与所述IC芯片去耦合。
8.射频识别(RFID)标签,其包括RFID收发器,其被配置为传输和接收射频(RF)信号,所述RFID收发器包括集成电路(IC)芯片;和包括多个区段的天线,其中所述多个区段彼此隔开,并且所述多个区段中的至少一个 被耦合至所述IC芯片以提供所述RFID标签的第一读取范围;和可拆卸耦合器,其被配置为可与包括耦合材料的所述RFID收发器可拆卸地结合,所 述可拆卸耦合器被配置以便当所述可拆卸耦合器与RFID收发器可拆卸地结合时,所述耦 合材料与所述多个天线区段中的至少两个耦合在一起以提供所述RFID标签的第二读取范 围,其中所述第二读取范围大于所述第一读取范围。
9.根据权利要求8所述的RFID标签,其中所述耦合材料包括导电材料。
10.根据权利要求8所述的RFID标签,其中所述第一读取范围小于约300厘米。
11.根据权利要求10所述的RFID标签,其中所述第二读取范围为至少8米。
12.根据权利要求8所述的RFID标签,所述RFID标签进一步包括基底,其中所述RFID 收发器和可移除带被安装在所述基底上。
13.根据权利要求12所述的RFID标签,其中所述可拆卸耦合器包括将所述可拆卸耦合 器可拆卸地固定至所述基底的粘合剂材料层。
14.根据权利要求13所述的RFID标签,进一步包括返回耦合器,其被配置为可与所述基底可拆卸地结合,所述返回耦合器被配置以便当所述返回耦合器与所述基底可拆卸地结 合时,所述返回耦合器与所述多个天线区段中的至少两个耦合在一起以提供所述RFID标 签的第三读取范围,其中所述第三读取范围大于所述第一读取范围。
15.根据权利要求14所述的RFID标签,其中所述第三读取范围约等于所述第二读取范围。
16.根据权利要求13所述的RFID标签,其中所述可拆卸耦合器包括可拆卸锁定机构, 其被配置为将所述可拆卸耦合器可拆卸地固定至所述基底。
17.改变射频识别(RFID)标签的读取范围的方法,所述方法包括提供处于结合状态的RFID标签,所述RFID标签包括RFID收发器,其能够响应询问信号提供射频(RF)信号;和可拆卸耦合器,其与所述RFID收发器结合以限定所述RFID标签的第一读取范围;通过将所述可拆卸耦合器与所述RFID收发器分离,将所述RFID标签转变为具有第二 读取范围的分离状态,所述第二读取范围基本上小于所述第一读取范围。
18.根据权利要求17所述的方法,进一步包括将所述RFID标签的读取范围基本上恢复 至所述第一读取范围。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述可拆卸耦合器通过粘合剂材料固定至所述 RFID收发器,并且其中将所述RFID标签的所述读取范围基本上恢复至所述第一读取范围 包括可拆卸地结合所述RFID标签与返回耦合器。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述可拆卸耦合器通过可拆卸锁定机构固定至 所述RFID收发器,并且其中将所述RFID标签的所述读取范围基本上恢复至所述第一读取 范围包括将所述可拆卸耦合器重新结合至所述RFID标签。
21.根据权利要求18所述的方法,其中所述可拆卸耦合器是第一可拆卸耦合器,其通 过可拆卸锁定机构可拆卸地结合至所述RFID收发器,并且将所述RFID标签的所述读取范 围基本上恢复至所述第一读取范围包括将第二可拆卸耦合器通过可拆卸锁定机构可拆卸 地结合至所述RFID标签。
22.射频识别(RFID)标签,其包括RFID收发器,其被配置为传输并接收射频(RF)信号,所述RFID收发器包括与天线耦合 的集成电路,所述天线具有限定所述RFID标签的第一读取范围的阻抗、增益或定向性的一 个或多个;和可拆卸耦合器,其被配置为可与包括耦合材料的所述RFID收发器可拆卸地结合,所述 可拆卸耦合器被配置以便当所述可拆卸耦合器与RFID收发器可拆卸结合时,所述耦合材 料改变所述RFID标签的阻抗、增益和定向性的至少一个。
23.射频识别(RFID)标签,包括RFID收发器,其包括与天线耦合的集成电路;可拆卸耦合器,其被配置为与具有读取范围的RFID收发器可拆卸地结合;并且所述可拆卸耦合器包括耦合材料和一个或多个可分离的离散部分,所述离散部分在从 所述RFID收发器移除时改变所述读取范围。
全文摘要
提供射频识别(RFID)标签,其包括被配置为传输并接收射频(RF)信号的RFID收发器,所述RFID收发器包括与天线耦合的集成电路(IC),所述天线具有阻抗、增益和定向性,其与IC的特征相结合限定RFID标签的第一读取范围的。所述RFID标签也包括可拆卸耦合器,其被配置为可与包括耦合材料的RFID收发器可拆卸地结合,所述可拆卸耦合器被配置以便当所述可拆卸耦合器与RFID收发器可拆卸地结合时,所述耦合材料改变所述天线的阻抗、增益和定向性的至少一个,以限定所述RFID标签的第二读取范围,其中所述第二读取范围大于所述第一读取范围。
文档编号G08B13/26GK102007502SQ200980113562
公开日2011年4月6日 申请日期2009年2月11日 优先权日2008年2月19日
发明者I·J·福斯特 申请人:艾利丹尼森公司
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