天线设计与询问器系统的制作方法

专利名称：：天线设计与询问器系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及无线射频识别(RFID)领域。在一种形式中，本发明涉及用于询问RFID发射机应答器(transponder)的询问器(interrogator)天线。本发明主要为了询问多个无源发射机应答器而开发的，无源发射机附接至要被那些单独的发射机应答器识别的物体，将在后文中参考应用来描述本发明。典型的应用是识别RFID发射机应答器或其他RFID设备，诸如，附接至文件或封袋上和嵌入彼此堆叠的塑料代币(token)或卡片中的那些设备。在后文中，较方便的是关于RFID发射机应答器的识别来描述本发明，但是应当理解的是本发明并不仅限于那种使用。在一种形式中，本发明提供了一种通过其能够在询问器和RF信号控制器之间的单根电缆上双向地交换数据的方法。在另一种形式中，本发明提供了一种使用单根电缆端口来控制RF信号并将该信号引导至许多输出端口中的一个端口的方法。在另一种形式中，本发明提供了一种控制RFID询问信号并将该信号引导至许多天线线圈中的一个线圈的方式。在又一种形式中，本发明提供了一种通过其能够在询问器和天线阵列之间的单根电缆上双向地交换数据的方法。在又一种形式中，本发明涉及一种询问器，其包括带有单根电缆输入端口的天线线圈设置。在另一种形式中，本发明涉及一种控制带有单根电缆输入端口的天线线圈的特定方法。在又一种形式中，本发明涉及一种使用单根电缆输入端口控制天线线圈的方法。本发明有许多应用，包括将天线用于发出(radiate)场的任何应用，尤其是为了远程设备的询问。在具体的应用中，本发明可以和RFID设备(诸如，仅作为举例的RF发射机应答器、标签(tag)、代币、签条(label)、嵌入物(inlet)，等等)结合起来使用。这些设备可以用在广泛而多变的应用中，包括但不限于诸如架存和储藏系统的物品追踪，文件管理或物品识别和/或分类，赌博装置和赌博代币，珠宝和钻石展览和/或识别和/或追踪以及行李识别。在后文中较方便的是将关于询问RFID设备来描述本发明，但是应当理解的是本发明并不仅限于那种应用。
背景技术：
：在整个本说明书中，使用单数形式的词“发明人”可指本发明的一个(单数)发明人或一个以上(复数)发明人。整个本说明书的讨论产生于发明人(多个发明人)的认识(realisation)和/或发明人对某些现有技术问题的识别。本说明书中包括了对文件、设备、行为或知识的任何讨论以解释本发明的环境。本文中在本公开和权利要求的优先权日当日或者之前，在澳大利亚或其他地方，对形成现有技术基础或相关技术中共同常识的部分的任何材料，不可视为有效(admission)。已经认识到的是，在使用了RFID和远程供电并且不能保证待识别物件的方位的应用中，诸如，仅作为举例的架存和储藏系统，文件追踪，行李识别，赌博代币，珠宝和钻石识别，待识别的物件可能会被丢失或者不能被正确识别。本申请人了解提供一维、二维、有限三维或者全三维的能力的许多发射机应答器系统。这些系统使用在不同坐标轴上操作的多个询问器线圈，以实现二维或者三维操作。一个特别有益的询问器设计在三维中产生均勻场。这种形式的询问器被称为隧道读出程序器(TunnelReaderProgrammer，TRP)。在美国专利No.5，258，766和国际申请PCT/AU95/00436中公开了用于询问在扁平工具(pallet)或者传送器(符合澳大利亚所有0H&S和EM规范)上的发射机应答器的TRP实例。尽管TRP有优良的三维询问性能，但其主要缺点在于它仅适合于RFID发射机应答器被移入和移出通常在传送器或者类似装备上的TRP的应用。TRP本来就不适合用于需要发生在平坦表面(诸如桌子或墙壁)的询问。对这些应用，需要平面天线线圈，可是这些线圈受困于在相对于线圈的任意点只能在一个方向上产生场，所以不具有二维或三维询问能力。图1示出了传统的平面天线线圈装置，其中以略微环形的结构设置具有绕组11的线圈10。图2示出了图1中线圈绕组关于图1的X的截面示图。通过将能量感应进线圈而产生的磁场表示为12。如果发射机应答器13有线圈(未示出)，举例来说，放置在其外部的上表面，如果发射机应答器13基本上水平地放置在如图2所示绕组之间，则由绕组11产生的场12具有激励发射机应答器的正确取向。同样地，如图2所示，如果发射机应答器14以基本上垂直的取向来放置，它也会被场12激励。但是，如果发射机应答器15在绕组11附近或者外面基本上水平地放置，则由绕组产生的场12将没有被正确地取向以激励发射机应答器15。同样地，如果发射机应答器如16所示在基本上垂直的取向上被放置在绕组11和12内部，则由绕组产生的场12将没有被正确地取向为激励发射机应答器15。在国际申请WO2007/030861A1中示出了可提供二维或三维询问的天线线圈的平面设置。将WO2007/030861A1结合于此作为参考。通过交叠被依次切换的平面线圈能在扩展的面积内产生一维场。W02007/030861A1示出了以交叠方式设置的平面线圈，这些平面线圈被依次切换以产生二维询问场。W02007/030861A1还示出了设置与第一层正交的平面线圈第二层以产生三维询问场。用于二维和三维操作的线圈天线阵列均依次地进行操作以提供其各自的二维询问场和三维询问场。图3(a)示出了WO2007/030861A1中现有技术的线圈装置333和334，其中，源自几个线圈的线圈绕组331和332被叠放，以形成一系列平行间隔的导体，依次切换流过该导体的电流，以产生切线和法线方向的磁场分量。选择被依次切换的电流的空间关系，以确保在不同时间，在同一位置产生切线和法线方向的磁场。优选地以平面方式设置导体，则在平面上方产生切线和法线方向磁场。单层平行间隔的导体可供二维操作。图3(b)示出了W02007/030861A1中现有技术的线圈装置333，其中，添加正交取向平行间隔导体332的第二平行层334提供了电流在层331和332中依次切换的三维操作。可以调节平面线圈和正交线圈之间的交叠数量以将线圈之间的相互耦合降至最低。由于这样做降低了线圈间的寄生作用(parasiticinteraction)所以是有利的。WO89/10030示出了降低天线线圈间的相互耦合的方法，这有利于制造许多天线的大型阵列。产生二维或者三维询问场和降低相互耦合可能是矛盾的要求，会需要降低线圈间的有效耦合的其他方法。天线间的寄生耦合可以通过使用开关器件或多个开关器件断开暂停不用的天线线圈来降低。开关器件可以是继电器、MEM或PIN二极管或任何其他能中断RF信号的器件。PIN二极管是为了提供可控RF开关而专门设计的电路元件。例如在W02007/030861AUW02005/083893,WO2005/062421和WO2000/067395中描述了使用PIN二极管断开电路RF信号的方法。因为少量或没有电流能流过暂停不用的线圈中断开的开关，所以断开暂停不用的天线线圈电路会减少线圈间的寄生耦合。为了依次操作WO2007/030861A1中描述的天线阵列，询问信号被依次切换至天线阵列中的每个天线线圈中。询问信号可以在各输出间依次转换的带有多个输出的询问发射机应答器或者读出器对于操作W02007/030861A1中描述的天线阵列特别有利。这种读出器的实例在美国专利US6,903,656中示出，该专利示出了位于读出器的输出处的天线开关的读出器。这个天线开关与读出器一体并直接由读出器的数字控制器来控制。多个天线通过连接电缆被可操作地连接至天线开关。US6，903，656侧重于天线调谐方法，并不涉及用于产生二维或三维询问场的切换询问信号的应用。在有些应用中，有利的是将天线开关从读出器中移出并把它远程地设置在读出器和连接至开关的天线之间。在远程设置时，RF开关被称为RF多路器或RFMUX。RFMUX和天线间的电缆连接相当地短。远程设置能在安装中节约相当可观的电缆长度，因为只有单根电缆将读出器连接在RFMUX上，这取代了天线开关位于读出器中时从读出器到每个天线的所需要的多根电缆。W02007/094787A1示出了RFMUX，其中，RFMUX脱离读出器被远程设置，并通过单根天线电缆连接至读出器上。单根天线电缆被用来传递询问信号，驱动MUX的DC电源，控制MUX的操作的询问信号的调制以及通过对询问信号的RF反向散射而发送回读出器的源自MUX的信息。MUX的输出端口通过其他电缆被连接至天线或者其他MUX上。使用RF询问信号以控制MUX并将信息作为反向散射信号从MUX发送回读出器的方法需要复杂的能与询问信号耦合，能解调和反射询问信号的RF电路。W02007/094787A1中描述的数据传输方法的严重缺陷是电路的复杂和高成本。当人们安装RFID系统并将天线与读出器连接时，会发生另一个问题。尽管每种天线类型有特定特性，但每个读出器仍通常经配置为与某类型的天线一起操作。如果天线与读出器连接，则读出器就必须被配置为与那种天线一起工作。但是，这种配置通常由人工完成，如果这全部并且经常由人工来做，则配置就不能正确地完成。本说明书中包括了对文件、设备、行为或知识的任何讨论以解释本发明的环境。本文中在本公开和权利要求的优先权日当日或者之前，在澳大利亚或其他地方，对形成现有技术基础或相关技术中共同常识的部分的任何材料，不可视为有效。
发明内容本文所描述的实施方式的目的是为了提供针对RF信号和控制信号使用单根连接电缆控制远程RFMUX的更简单和更廉价的方法。本文所描述的实施方式的另一目的是为了提供针对RF信号和控制信号使用单根连接电缆控制天线阵列的更简单和更廉价的方法。本文所描述的实施方式的再一目的是为了提供更适合驱动RFID设备和/或与RFID设备进行通信的天线设计和询问器。本发明的又一目的是为了缓解至少一项与现有技术相关联的缺陷。本文所描述的实施方式的又一目的是为了克服或缓解至少一项上述现有技术系统的缺点或者至少提供现有技术系统的有用替代。根据发明的一方面，本发明提供了适于在第一设备和第二设备之间通信的通信方法和/或设备，包括提供表示RF信号的第一信号，提供表示电源信号的第二信号，提供表示控制和/或数据信号的第三信号，提供适于携带第一，第二，第三信号的通信路径，其中在第一和/或第二信号上携带第三信号。在一个实施方式中，在第一信号上携带第三信号。在另一个实施方式中，在第二信号上携带第三信号。根据发明的另一方面，本发明提供了将第一设备连接至第二设备的方法和/或设备，包括提供第一和第二设备之间的通信路径；在第一和/或第二设备中提供识别属性，在第一和第二设备之间通信属性，并且从通信中确定第一和第二设备是否正确连接。在一种形式中，本发明涉及识别系统和在该系统中使用的设备。设备的实例包括适于结合进在架存系统上和/或储藏系统中的用于存储的发射机应答器和/或装置。设备的另一实例包括适于结合进在受保护现场中的物品(诸如法律证据样品)上的发射机应答器和/或装置，为了监控和/或记录样品的运动，使用贴附在样品上的发射机应答器和/或其他识别设备。设备的另一实例还包括适于结合进赌博台桌和/或设备的代币和/或装置。在另一种形式，本发明涉及用于在娱乐场中监控和/或记录赌博交易的系统，诸如使用赌博代币的赌博交易，代币中含有发射机应答器和/或其他识别设备。在另一种形式，本发明涉及用于监控和/或记录珠宝或钻石运动或交易的系统，诸如在交易中，批发商或零售商在交易地方使用那里的发射机应答器和/或其他识别设备。优选地，读出方法基本上与PCT/AU2003/001072一致。优选地，读出方法基本上与US530—致。优选地，驱动、询问RFID设备和/或与之通信的方法基本上与W099345^—致。其他方面以及优选的方面在说明书中公开和/或在所附权利要求中定义，其构成发明的描述的一部分。本质上，发明的一方面涉及在第一和第二设备间的通信，诸如，优选地通过单根电缆将切换的天线阵列连接至读出器。单根电缆使用携带DC电源信号的数据来传送RF信号和/或数据(尽管仅在一个方向或两个方向上的通信预期也在本发明的范围内，但优选双向)，其中RF信号和携带DC电源信号的数据是分离的。分离的方式取决于应用。分离的一个优选的形式是使用选频网络。在本发明的一个实施方式中，RFMUX被连接到单根电缆，由电缆该供电并且经该电缆进行通信。天线阵列被连接至RFMUX。天线和MUX电路被集成为单个切换的天线阵列，其中RF开关元件与天线一体。可切换的天线的阵列可被设置为通过天线在一维、二维或三维的任意一个中产生询问场，该天线被设置为提供一系列平行间隔的导体，这些导体被依次通以电流以产生切线和法线方向的磁场分量。选择依次切换的电流的空间关系，以确保在不同时间，在同一位置产生切线和法线方向的磁场。导体优选以平面方式设置，切线和法线的磁场会在平面表面上方产生。平行间隔的导体单层可供一维或二维操作。添加正交取向的、平行间隔的导体的第二平行层，在两个层中依次切换电流的情况下提供三维操作。可选地，在第一和第二设备之间可使用这样的通信方法，其中，第一设备使用被调制和/或切换的RF信号将控制或数据信号传输至第二设备。为了接收该控制或数据信号，则在第二设备中设置对应的接收和/或解调电路。在一种形式中，RF信号被短暂地切断，RF信号的包迹通过二极管峰值检测电路检出。在另一种形式中，控制或数据的RF信号的频率与RF信号的频率不同。选频电路从RF信号中分离出控制或数据RF信号。本质上，发明的另一方面涉及第一和第二设备的连接。在发明的这个方面，使用任何恰当形式的属性以检验和/或确定设备的连接程度。例如，该属性可能是信号、编码、序列、数据和/或识别形式。已发现本发明带来了许多优势，诸如·提供了利用携带DC电源信号的数据，使用单根电缆传送RF信号和数据提供了利用携带DC电源信号的数据，使用单根电缆传送双向RF信号和双向数据提供了利用携带DC电源信号的数据，仅使用用于传送双向RF信号和双向数据的单根电缆来操作远程RFMUX的简单方法·提供了一种简单的平面天线设计，该天线利用携带DC电源信号的数据，使用单根电缆传送双向RF信号和双向数据，在一维、二维或三维上产生强询问场·提供了一种简单的平面天线设计，该天线在仅通过单根电缆将平面天线连接至读出器的情况下，在一维、二维或三维上产生强询问场·提供了一种简单的平面天线设计，该天线在仅通过单根电缆将平面天线连接至读出器的情况下，在一维、二维或三维上产生具有低电波发射的强询问场提供了一种简单平面天线设计，该天线非常适于桌面安装，或安装到平坦表面或作为平坦表面，该平坦表面上放置要被询问的发射机应答器。·根据天线设计，可对发射机应答器进行询问而与在一维、二维或三维上取向无关。从后文给出的详细描述中本发明其他适用范围将变得显而易见。然而，应当理解的是，尽管指出了本发明的优选实施方式，但详细描述和具体实例仅以例示方式给出，因为根据此详细描述本发明精神和范围内的各种改变和修正对本领域技术人员将是显而易见的。通过参考以下结合了附图的优选实施方式的描述，本领域技术人员可更好地理解本申请的公开、目的、优点和方面，附图仅以示例的方式给出，因此不限制本发明，其中图1示出了现有技术天线线圈装置；图2示出了与图1线圈相关联的磁场以及许多发射机应答器的取向；图3(a)和3(b)示出了为产生二维和三维询问场的WO2007/030861A1中现有技术的天线线圈装置；图4示出了WO2007/094787A1中现有技术RFMUX电路；图5(a)和5(b)示出了使用单根电缆传送RF信号和DC电源的实施方式；图6(a)、图6(b)和图6(c)示出了图5(a)和图5(b)示出的实施方式能如何使用单根电缆利用DC电源信号或RF信号传送RF信号和双向数据；图7示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和双向数据的另一实施方式；图8示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和双向数据的再一实施方式；图9(a)、图9(b)和图9(c)示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和数据的又一实施方式；图10(a)和图10(b)示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和数据的RFMUX电路的实施方式；图11示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和数据的RFMUX电路的另一实施方式；图12示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和双向数据的RFMUX电路的再一实施方式；图13示出了使用单根电缆利用DC电源信号传送RF信号和双向数据的RFMUX电路的又一实施方式，其中天线是MUX电路的组成部分；图14示出了结合RF开关的天线的实例电路；图15示出了结合若干RF开关的天线的实例电路；图16(a)和图16(b)示出了结合若干RF开关的天线的实例电路；图17(a)和图17(b)示出了适于在至少一维上产生依次切换的询问场的天线阵列；图18(a)和图18(b)示出了适于在至少二维上产生依次切换的询问场的天线阵列；图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)示出了两组平行依次切换的导体被彼此平行放置而导体正交取向时将如何产生三维场；图20(a)和图20(b)示出了适于产生依次切换的询问场的天线阵列，其中阵列通过单根电缆被连接到读出器；图21示出了本发明的应用，其中本发明被包含在架存系统中；图22示出了本发明的另一应用，其中本发明用于读出紧密堆叠的宝石或珠宝发射机应答器；图23还示出了本发明的再一应用，其中本发明用于读出紧密堆叠的赌博代币；图M还示出了本发明的又一应用，其中本发明用于读出紧密堆叠的赌博代币；图25还出了本发明的又一应用，其中本发明用于读出紧密堆叠的文件；图沈还示出了本发明的又一应用，其中本发明被用于读出展示品；图27示出了可选的通信方法；以及图观示出了另一可选的通信方法。具体实施例方式图4示出了W02007/094787A1中的现有技术RFMUX电路。W02007/094787A1中的现有技术RFMUX电路使用单根天线电缆20’传送询问信号、用于驱动MUX的DC电源124、控制MUX操作的询问信号的调制以及询问信号的被RF反向散射发送回读出器的源自MUX的信息。通过使用选频电容器和电感器网络120和Cl来分离RF信号和DC电源。双向数据使用RF信号来传送。RF信号调制有用于MUX的数据，其中RF耦合器130和RF检波器132提取和解调用于MUX的数据。源自MUX的数据被250反向散射调制到RF信号上并经RF耦合器130注入到电缆20，上。RF耦合器130、检波器132和反向散射电路250复杂且给RFMUX增加了不必要的成本。图5(a)示出了使用单根电缆51传送RF信号52和DC电源53的装置。利用在电缆的每个末端的选频电容器和电感器网络讨和阳来结合和分离RF信号和DC电源。电感器56和57通过DC和低频，而电容器58和59截止DC和低频并通过高频RF信号。如果期望更好的频率特性，可以使用更复杂的选频电路。图5(b)示出了更复杂的选频电路M和55，其中电感器56和57分离DC信号53，带通电路510和511通过RF信号52，而高通和/或带通电路512和513通过控制或数据RF信号514。图6(a)示出了图5(a)示出的装置如何使用单根电缆利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据。RF信号穿过在电缆每个末端的电容器68和69而不能穿过电感器62和64。DC电压和电流穿过在电缆的每个末端的电感器62和64而不能穿过电容器68和69。从电压源61向电感器62传送的电力穿过电缆63和在电缆另一端的电感器64，在此处该电力被用来提供电力610。通过利用在一个方向上的电压模式传输和在相反方向上的电流模式传输来实现双向数据通信。电压源61施加的电压穿过电感器62，电缆63以及在电缆另一端的电感器64，在此电感器处该电压被电压传感器65感测。经电压源61的幅度调制的数据611从电压源61向电压传感器65传送。电流源66施加的电流流经电感器64，电缆63和电感器62注入电流传感器67。经电流源66的幅度调制的数据612从电流源66向电流传感器67传送。图6(b)示出的等效对偶电路也可被用作双向通信。在对偶电路中，电压源61被电流源613取代，电流源66被电压源614取代，电压传感器65被电流传感器615取代，而电流传感器67被电压传感器616取代。电流源613注射经过电感器62、电缆63和电感器64的电流，在传感器处该电流被用来提供电力610。经电流源613的幅度调制的数据611从电流源613传送至电流传感器615。电压源614施加的到电感器64的电压穿过电感器64，电缆63和电感器62到达电压传感器616。经电压源614的幅度调制的数据612从电压源614被传送至电压传感器616。图6(b)中示出的等效对偶电路比图6(a)中示出的电路电效率低。图6(a)中使用的电路用于本发明的下列描述，然而本发明可同样应用于对偶电路。图6(c)示出了图5(b)的装置能够如何使用单根电缆利用RF信号传送DC电源信号、双向RF信号和双向数据。从电压源623向电感器62传送DC电源610，该DC电源穿过电缆63及在电缆的另一端通过电感器64，在此处该DC电源被用来提供电源610。RF信号穿过在电缆每个末端的带通滤波器617和618。双向数据穿过在电缆每个末端的高通滤波器619和620。双向数据RF信号由RF调制解调器621和622来编码和解码。根据双向RF信号和双向数据RF信号使用的频率，低通、带通或高通滤波器的不同组合可被有利地应用在元件617、618、619和620上，以分离双向RF信号和双向数据信号。RF调制解调器621和622可有利地使用市售的廉价短程RF调制解调器，诸如IEEE802.15.4‘ZigBee，。图7示出了使用单根电缆73利用DC电源信号713传送双向RF信号和双向数据714和717的实例实施方式。双向通信所需的电路非常简单且十分便宜。数据714利用导通晶体管71来切换电压供给713。当晶体管71处于ON时，电压供给713穿过电感器72、电缆73、电感器74和二极管75到达储能电容器76。储能电容器76上的电压715用于提供电力。当晶体管71被调成OFF时，电感器72、电缆73和电感器74上的电压放电至零伏特。如果需要，放电电阻712可协助加速放电。当晶体管71被调成ON时，电感器72、电缆73和电感器74上的电压被充电至其满度值。由晶体管77在电感器74的输出感测电压上的变化。电阻716用作晶体管77的基极电流限制器。晶体管78和电阻79是由数据717控制的可切换电流源。当晶体管78处于ON时，大小等于供给电压713除以电阻值79的电流流经电感器74、电缆73、电感器72和电流传感电阻710。横跨电流传感电阻710的电压等于该电流乘以传感电阻值。穿过传感电阻的电流上的变化由晶体管711来检测。图8示出了使用单根电缆83利用DC电源信号814传送双向RF信号和双向数据815和816的另一实施方式。数据815利用导通晶体管81来切换电压供给814。当晶体管81处于ON时，供给电压穿过电感器82、电缆83、电感器84和二极管85到达储能电容器86。储能电容器86上的电压被调整器812调节成固定的DC电压并用于提供电力。当晶体管81被调成OFF时，电感器82、电缆83和电感器84上的电压放电至零伏特。如果需要，放电电阻813可协助加速放电。当晶体管81被调成ON时，电感器82、电缆83和电感器84上的电压被充电至其满度值。由晶体管87在电感器84的输出感测电压上的变化。晶体管88和电阻89是由数据816控制的可切换电流源。当晶体管88处于ON时，大小等于供给电压814除以电阻值89的电流流经电感器84、电缆83、电感器82和电流传感电阻810。横跨电流传感电阻810的电压等于该电流乘以传感电阻值。穿过传感电阻的电流上的变化由比较器811来感测。图9(a)、图9(b)和图9(c)示出了使用单根电缆90利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的又一实施方式。图9(a)示出了连接到电路上的双线存储芯片。双线存储芯片使用两根线读写数据。一条线92用来输入数据而另一条线93用来输出数据。数据是串行通过的。对存储器的供给电压94由二极管95、储能电容器96和电压调整器97的作用来保持。储存芯片可编程有唯一的识别数据，从而该存储器芯片可将其身份和/或设备的“类型”用信号发送至电缆另一端的电路/读出器910。在新电路98被连接至电缆90并使得电路98自动地或经请求地被电缆另一端的电路910识别的情况下是很有用的。则安装新电路98到电缆上将允许自动配置并真正的“即插即用”这些电路，而无需手动配置系统。图9(b)示出了连接至电路的逻辑电路911。逻辑电路是在DC电源信号912每次为低脉冲时进行计时的计数器电路。当晶体管913被调成OFF时，提供给电缆的供应电压912被断开，电缆和计数器电路的计数器电路时钟输入914处的电压进行放电。如果需要，放电电阻918可协助加速放电。对计数器电路911的供给电压915由二极管916和储能电容器917的作用来保持。当晶体管913被调成ON时，计时输入被拉高，计数器电路将累加其计数值。计数器电路被配置为在任何时间仅依次地激活一条输出线路918。图9(b)示出的电路可用来依次激活连接至计数器电路911的其他电路。合适的计数器电路的实例是CD4017十进制计数器。计数长度通过将芯片重置连接至适当的解码输出来设定。图9(c)示出了连接至电路的微控制器919。数据拟8控制切换晶体管929，而该切换晶体管控制DC供给电压930的施加。晶体管920被用于中数据9计入微控制器。对微控制器的供给电压921由二极管922、储能电容器923和电压调整器的作用来保持。微控制器可用于控制作为实例的其他电路(诸如，调谐控制电路、存储电路)、显示、光源(lights)和声音。微控制器还可以使用由晶体管925和电阻拟6制造的切换电流源来监控电路功能并且将此功能信息和任何其他答复数据931用信号发回。答复数据913由电流传感电阻器932和比较器927来感测。答复数据913可包括(例如)预编程的识别符，预编程的数据，电路参数(诸如电压、电流、相位、温度或频率以及调谐参数)。图10(a)示出了使用单根电缆103利用DC电源信号103传送RF信号和数据的RFMUX电路。RFMUX使用PIN二极管101来切换穿过电容器102、电缆103和电容器104的RF信号。DC供给电压103穿过开关105、电感器106、电缆103、电感器107并向控制电路109提供电力108。二极管1010和储能电容器1011将控制电路供给电压108与由开关105引起的信号电压1012上的波动相隔离。PIN二极管101被限流电阻器1013和电感器1014正向偏置。PIN二极管101通过闭合其各自的下拉开关1015而正向偏置。电感器1016通过DC电流并将RF信号与开关1015隔离开。通常在任何时候仅一个PIN二极管运作。其余的PIN二极管101通过上拉电阻器1017而被反向偏置。输出电容器1018将RF信号传递至输出端口1019并且将PIN二极管阴极处的DC电压与输出端口隔离开。控制电路109控制下拉开关1015并且依次切换二极管开关。来自开关105的信号化脉冲传输数据至控制电路并可以命令其操作。放电电阻器1020可协助加速信号电压1012的放电，而去耦电容器1012可降低通过电感器107耦合的RF信号。在示出的所有电路实施方式中，被二极管和DC储存电容器隔离的供给电压可通过电压调整器电路被向后调节成较低值或通过升压电路提高到较高值。例如，低压逻辑或微控制器电路会需要较低电压，而PIN二极管开关为了更高的反偏电压则会需要较高电压。还有可能无需二极管和DC存储电容器而直接连接控制器或升压电路。图10(b)示出了图10(a)的RFMUX电路，其中，供给电压通过电压调整器1022被向后调节成较低值LV用于逻辑或微控制器电路，通过升压电路1023被提高到较高值HT以为PIN二极管开关提供更高反偏电压。限流电阻器1013已被限流电路IOM取代，该限流电路可以是线性或开关限流电路。尽管实施方式示出了PIN二极管用于RF开关，但仍可使用诸如继电器或微电机开关(MEMS)的其他形式RF开关。图11示出了使用单根电缆110利用DC电源信号111传送双向RF信号和数据的RFMUX电路的另一实施方式。通过晶体管113引起的信号电压上的脉冲来为计数器电路112计时。合适的计数器电路实例是⑶4017十进制计数器，其中计数长度通过将芯片重置连接至适当的解码输出来设定。由二极管119和DC存储电容1120来使计数器供给电压118与信号化脉冲相隔离。计数器输出114被依次计时。在任意时刻计数器的仅一个输出被激活。计数器112的输出被连接至下拉晶体管114。PIN二极管116公共节点115处的电压约等于1.0V，此为PIN二极管116正向压降(0.8V)加上下拉晶体管114饱和电压(0.2V)。所有PIN二极管通过其各自上拉电阻器117被反向偏置。PIN二极管反向电压是DC供给电压减去1.0V。去耦电容器1121和1122降低经电感器1123和IlM耦合的RF信号。PIN二极管116正向偏置电流由限流电阻器1125来限制。电感器11通过DC偏置电流并将电路与RF信号隔离。RF信号穿过在电缆每个末端的电容器1127和11而不能穿过电感器1123,1124和1126。图12示出了使用单根电缆120利用DC电源信号121传送RF信号和双向数据的RFMUX电路的又一实施方式。DC电源信号可被调整器122调节成更适合微控制器的较低电压。微控制器123从晶体管IM接收数据127。微控制器125的输出被连接至下拉晶体管126。微控制器在作为电源信号脉冲发送的数据127的指示下控制其输出，该电源信号脉冲由开关晶体管128引起。在一种实施方式中，微控制器通过其输出依次进行计数。PIN二极管129公共节点1210处的电压约等于1.0V，此为PIN二极管129正向压降(0.8V)加上下拉晶体管1饱和电压(0.2V)。所有PIN二极管通过其各自上拉电阻器1211被反向偏置。PIN二极管反向电压是DC供给电压减去1.0V。如果反向偏置不够大，则可包括升压电路1212以提高PIN二极管反偏电压HT。微控制器还能通过可切换的电流源晶体管1214和电阻器1215发送答复数据1213。当晶体管1214处于ON时，大小等于供给电压121除以电阻值1215的电流流入。在电缆的另一端由电流传感电阻器1216和比较器1217来感测电流上的变化。答复数据1213可包括识别数字、预编程的数据或电路参数值(诸如电压、电流、相位、温度或调谐状态)。例如，提供与RF信号电压和电流之间相位关系成比例的电压的调谐检测器电路1218可被微控制器监控并且调谐状态信息作为答复数据1213的一部分被返回。二极管1219和DC存储电容器1220将LV和HT电路与电源信号化脉冲相隔离。其他传感器1221也可由微控制器来监控并且其状态作为答复数据的一部分被返回。温度、电流或电压是可被监控的参数实例。图13示出了使用单根电缆130利用DC电源信号131传送RF信号和双向数据的RFMUX电路的一个实施方式，其中可切换的天线132是MUX电路的一个集成部分。MUX输出端口已被可切换的天线132取代。每个天线包括可被控制端口133控制的集成RF开关。电路块1310中包含逻辑或控制电路134，数据传输和接收电路135，用于LV供给的供给电压调整器136、用于反向偏置HT供给的升压电路137、隔离二极管138和DC存储电容器139。来自逻辑或控制电路134的控制总线1311的各个控制线控制可切换的天线132为处于激活或非激活状态。天线132可被逻辑或控制电路134单独地切换。将反向偏置HT提供给可切换的天线132以偏置集成PIN二极管开关。可使用诸如继电器或MEM的其他开关，而不使用PIN二极管。在从电缆130另一端的电路1313发送的数据1312的命令下控制电路134以依次的形式切换天线132。数据1312被数据接收电路135接收。控制电路134可使用数据传输电路135将答复数据1314传输至在电缆另一端的电路1313。电感器1315、1316和1317通过DC电流并且将电路与RF信号隔离。RF开关正向偏压电流受限流电阻器1318限制。去耦电容器1319和1320降低经电感器1315和1316耦合的RF信号。RF信号穿过在电缆每个末端的电容器1321和1322而不能穿过电感器1315、1316和1317。图14示出了结合一个RF开关的天线的实例电路。PIN二极管RF开关141被电感器142、限流电阻器143、下拉晶体管145和电感器144正向偏置。当晶体管143处于OFF时，二极管被上拉电阻146反向偏置。电感器147和电容器148构成了连接至PIN二极管开关141的调谐天线149。图15示出了结合若干RF开关的天线的实例电路。PIN二极管RF开关151和152被电感器153、IM和155、限流电阻器156和下拉晶体管157正向偏置。当晶体管157处于OFF时，二极管被上拉电阻器158和电压平衡电阻器159和1510反向偏置。调谐天线由调谐电路元件1511和1512构成。图16(a)示出了结合若干个RF开关的天线的另一实例电路。通过在天线中间用上拉电阻器163提供反向偏至，图16示出的电路具有横跨每个PIN二极管开关161和162的双倍反向偏置。以此种方式，反向偏置被少量串联的二极管划分。PIN二极管正向偏置电流从天线的两末端经电感器164和165、限流或电流平衡电阻器166和167、电感器168和169以及下拉晶体管1610输入。调谐天线由调谐电路元件1611、1612和1613构成。图16(b)示出了结合若干个RF开关161的天线的另一实例。每个PIN二极管经隔离电感器163和电阻器164被单独地连接至反向偏置。当晶体管165处于OFF时，通过上拉电阻器166提供横跨每个二极管的反向偏置电压。当晶体管165处于ON时，二极管被正向偏置。电流限制或平衡电阻器166确保每个二极管流入相等的电流。正如本领域技术人员应所理解的，可根据天线的特性来使用示出的偏压法和二极管数量的组合。如果存在来自相邻或交叠的天线的较高感应耦合，则每个PIN二极管需要较高的反向偏置电压以抵消感应电压。如果在相邻或交叠的天线线圈之间存在较高的杂散电容，则需要更多的PIN二极管以开启更多地方的线圈。开启线圈长度越短，单位长度的杂散电容就越低。还应理解的是，如果需要，本文公开的各种实施方式有可能进行实施方式的组合和/或变更。图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)和图19(c)示出了各种天线阵列。为清楚起见，每个天线仅以一匝示出，然而它们可由多匝构成。多匝线圈具有的优点是，当导体被串接时，产生更强的场并接受更强询问器答复信号。导体被适当地相互连接，但是由于可实现与电源和/或通信的任何恰当的连接方式，所以未示出连接。导体和/或天线可被放置在相对于彼此交叠的位置。交叠量可在大于0%和小于100%之间任意取值。图17(a)示出了适于在至少一维上产生依次切换的询问场的天线171、172、173、174的阵列。天线设置成充分地交叠以确保在Z方向上的可靠场强，其中Z方向为天线平面的法线方向。经％-的截面图分别示出了两个天线171和172的磁场方向178和179。在靠近天线171和172的中心的位置175和176上和在交叠区域177的位置上示出了适于在Z方向被驱动的标签。对于所有三个位置175、176和177在Z方向存在可靠的场强。这种交叠确保了在Z方向存在可靠的场，而与天线阵列之上(或之下)的标签位置无关。图17(a)的天线阵列被依次切换，以在至少一维内产生询问场。由于天线紧密相邻，将会存在高度的感应和电容寄生耦合。电容寄生耦合造成寄生电流从激活天线流过杂散电容进入非激活天线。感应寄生耦合在非激活天线中引起感应电压，而这些电压引起流进非激活天线的寄生电流。寄生电流和电压增加激活天线的损耗，可解谐激活天线，可在连接至非激活天线的电路中产生谐波并且可扭曲场方向。这些寄生耦合效应是不合需要的。如果每个天线结合了如图14、图15、图16(a)和图16(b)所示的RF开关的一个或其组合，则天线就可依次地切换，天线间的寄生互耦效应(电容和感应寄生耦合)就能被消除或降至最低。图17(a)的天线阵列有四个天线171、172、173、174，则需要4条至读出器的电缆。如果增加阵列中的天线数量以增加阵列的尺寸，则每个附加的天线将需要一个附加的连接电缆。不断增大的电缆束表示附加的成本和安装难度。图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13示出了适于RF开关控制的实例电路，该RF开关控制使用单根电缆利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据来控制。通过将RF开关直接结合进图17(a)所示的天线阵列的天线中并且以利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆来控制天线阵列，则连接电缆束可被单根电缆取代。图17(b)示出了适于在至少一维中产生依次切换的询问场的天线阵列，其中已包括了如(例如)在图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13中示出的RF开关控制电路1714。开关控制电路1714使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆来控制，每个天线1710、1711、1712、1713结合了(例如)在图14、图15、图16(a)和图16(b)示出的RF开关的一个或其组合。天线阵列的天线类型与图17(a)所示相同以确保在Z方向上的可靠场强，其中Z方向为天线平面的法线方向。仅需一条电缆连接至天线阵列，这极大地降低了成本和安装复杂性。此外多端口读出器的每个端口现在可控制一个阵列，其中每个阵列可包含许多天线元件，这极大地增加了连接至单个读出器的天线的数量并减少了安装中需要的读出器的总数。图17(b)的依次切换的天线阵列中的天线比阵列的整体尺寸要小得多。来自小电流环的辐射与天线线圈的磁矩成比例。小电流环是尺寸小于工作频率自由空间波长的1/10的环路，线圈磁矩是线圈面积与匝数和线圈电流的乘积。通过使用累积面积等于整个阵列面积的许多小天线取代等于阵列面积的一个大天线，辐射被显著地降低。图18(a)示出适于在至少二维中产生依次切换的询问场的天线181、182、183的阵列。天线被设置成充分地交叠以确保在X和Z方向有可靠的场强，其中X方向在天线阵列的平面内，Z方向为天线平面的法线方向。优选的交叠是能实现天线导体均一间隔的交叠。经Ei3-Ei4的截面图分别示出了两天线181和182的磁场方向184和185。分别在位置186和187处示出了被取向为在X和Z方向上被驱动的标签。由于天线阵列被依次切换，所以在天线阵列之上的X和Z方向上存在可靠的场强，而与在天线阵列之上(或之下)的标签位置无关。图18(a)的天线阵列有三个天线181、182、183，则需要3条连接至读出器的电缆。如果增加阵列中的天线数量以增加阵列的尺寸，那么每个附加的天线将需要附加的连接电缆。不断增大的电缆束表示附加的成本和安装难度。图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13示出了适于RF开关控制的实例电路，该RF开关控制使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆来控制。通过将RF开关直接结合进天线并且将RF开关控制电路(使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆)直接结合进天线阵列，则连接电缆束可被单根电缆取代。图18(b)示出了适于在至少二维中产生依次切换的询问场的天线阵列，其中已包括了(例如)在图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13中示出的RF开关控制电路188。开关控制电路188使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆1812来控制，每个天线189、1810和1811结合了例如在图14、图15、图16(a)和图16(b)中示出的RF开关的一个或其组合。天线阵列的天线类型与图18(a)所示相同以确保在X和Z方向上存在可靠场强，其中X方向在天线阵列的平面内，Z方向为天线平面的法线方向。仅需一条电缆连接至天线阵列，这极大地降低了成本和安装的复杂性。此外，多端口读出器的每个端口现在可控制一个阵列，其中每个阵列可包含许多天线元件，这极大地增加了连接至单个读出器的天线总数并减少了安装中需要的读出器的数量。图19(a)、图19(b)和图19(c)示出了两个面板(panel)平行的依次切换的导体当彼此平行放置而导体正交取向时将如何产生三维场。这些面板根据上面解释的和图18(a)和图18(b)所示的用于构建或操作依次切换的平行导体的原则来构建。对于图19(a)、图19(b)和图19(c)，X、Y和Z方向是，X在页面上自左向右水平，Y在页面上上下垂直，Z在直接穿出页面表面的第三方向上。图19(a)示出的天线面板191具有设置在水平方向上、在Y方向和Z方向上产生场的平行导体192。导体被适当地相互连接，但由于可实现与电源和/或通信的任何恰当的连接方式，所以未示出连接。由于其平面结构，面板191和193可如图19(c)所示放置在彼此上。为清楚起见，面板被偏移示出，不过在操作中不需要这样，面板可被直接堆叠在彼此之上。这个复合面板中的导体现在被依次切换，这样每次仅一个线圈或导体装置被激活。复合面板在依次切换时将产生在X、Y、和Z方向上的场。图19(c)的天线阵列针对每个天线将需要在读出器和天线之间的一条连接电缆。如果增加阵列中的天线数量以增加阵列的尺寸，则每个附加的天线将需要附加的连接电缆。不断增大的电缆束代表附加的成本和安装难度。图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13示出了适于RF开关控制的实例电路，该RF开关控制使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆来控制。通过将RF开关直接结合进天线并且将RF开关控制电路(使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆)直接结合进天线阵列，则连接电缆束可被单根电缆取代。图19(d)示出了适于在三维中产生依次切换的询问场的天线阵列195，其中包括了例如在图10(a)、图10(b)、图11、图12和图13中示出的RF开关控制电路196。该阵列是如图19(c)所示的正交设置的导体的复合面板。在图19(c)中，为清楚起见，面板被偏移示出，不过在操作中不需要这样，面板可如图19(d)所示被直接堆叠在彼此之上。开关控制电路196使用利用DC电源信号传送双向RF信号和双向数据的单根电缆197来控制，并且阵列195中每个天线结合如图14、图15、图16(a)和图16(b)中所示的RF开关的一个或其组合。天线阵列195的天线类型与图19(c)所示相同以确保在X、Y和Z方向上有可靠的场强。仅需一条电缆连接至天线阵列，这极大地降低了成本和安装的复杂性。此外，多端口读出器的每个端口现在可控制一个阵列，其中每个阵列可包含许多天线元件，这极大地增加了连接至单个读出器的天线总数并减少了安装中需要的读出器的数量。图20(a)和图20(b)示出了适于产生依次切换的询问场的天线阵列，其中阵列被单根电缆202连接至读出器201。图20(a)示出了阵列203，其中电缆入口204源自阵列侧边。天线阵列已被封装在(例如)由轻耐用塑料(诸如“Firmex”膨胀PVC泡沫塑料)制造的保护外盒205中。Firmex重量轻且可用机器精确地加工以容纳天线阵列和阵列组件。侧边入口天线阵列适合于该阵列和连接电缆都将被放置在平面上的应用。图20(b)示出了阵列206，其中电缆入口207源自阵列表面。天线阵列已被封装在(例如)由轻耐用塑料(诸如“Firmex”膨胀PVC泡沫塑料)制造的保护外盒208中。Firmex重量轻且可用机器精确地加工以容纳天线阵列和阵列组件。表面入口天线阵列适合于要被放置在平面上且连接电缆需要穿透安装表面的应用。这可用于(例如)，墙上设备的台桌(tableofwallfixings)，其中读出器位于桌下或墙后。图21示出本发明的应用，其中本发明包括在架存系统211中。本发明可包括在架存橱柜的架子212和/或侧墙213和/或后墙214和/或前门215中。根据所使用导体的放置和方向，本发明可提供二维或三维的读出。本发明可根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个来制作。图22示出了本发明的另一应用，其中本发明被用于读出紧密堆叠的宝石或珠宝发射机应答器221。每个宝石或珠宝被放置在小封袋222中，小封袋被紧密堆叠在运输和储存箱223中。发射机应答器221也被放置在每个封袋中并且识别宝石或珠宝。发射机应答器也可编程有关于宝石/珠宝的信息和/或编程有运输信息。为了库存盘点或安全，箱子的内容可通过放置在根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个制作的面板2上而被快速读出。图23示出了本发明的再一应用，其中本发明被用于读出紧密堆叠的包含内置发射机应答器232的赌博代币231。为了赌博、运输和储存，每个代币被紧密堆叠地放置在赌台管理员的托架233中。发射机应答器232识别代币并且也可编程有关于代币和/或代币所有者的信息和/或运输信息。为了操作、库存盘点或安全，赌台管理员箱子233的内容可通过放置在根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个制作的面板234上而被快速读出。图M示出了本发明的又一应用，其中本发明被用于读出紧密堆叠的包含内置发射机应答器242的赌博代币Ml。为了赌博、运输和储存，每个代币被紧密堆叠放置在桌子或托架243上的直立柱体241中。发射机应答器242识别代币并且也可编程有关于代币和/或代币所有者的信息和/或运输信息。为了操作、库存盘点或安全，放置在天线244上的所有代币可被快速读出。根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个来制作面板M4。对于转轮赌台和赌博代币大容量储存系统，这是特别有利的询问器天线。图25示出了本发明的又一应用，其中本发明被用于读出紧密堆叠的包括附上的或内置的发射机应答器252的文件页251。为了处理、运输或储存，每个页面被紧密堆叠地放置在托架253上的直立柱体251中。发射机应答器252识别文件页并且也可编程有关于页面和/或页面所有者的信息和/或运输信息。为了操作、库存盘点或安全，放置在天线244上的所有页面可被快速读出。根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个来制作面板M4。对于办公室和用于文件的档案文件存储系统，这是的特别有利的询问器天线。图沈示出了本发明的又一应用，其中本发明被用于读出包含内置的或附上的发射机应答器沈2的诸如宝石、珠宝或墨镜的有重要价值的展示品。为了展示、售卖、运输、库存盘点或储存，每个展示品被放置在展示托架263上。发射机应答器262识别展示品261并且也可编程有关于展品和/或展品所有者和/或展品价值的信息和/或运输信息。为了操作、库存盘点或安全，放置在天线264上的所有展示品可被快速读出。根据图17(a)、图17(b)、图18(a)、图18(b)、图19(a)、图19(b)、图19(c)和图19(d)中的一个或任意一个来制作面板264。例如，对于进行展销的零售店中有价值的商品，诸如，宝石、珠宝或墨镜，这是特别有利的询问器天线。关于图27，在第一和第二设备之间可使用这样的通信方法，其中第一设备使用被调制的和/或被切换的RF信号将控制或数据信号传输至第二设备。为了接收该控制或数据信号，则在第二设备中设置相应的接收和/或解调电路。在一种形式中，RF信号被短暂地切断，RF信号的包迹通过二极管峰值检测电路检出。图27示出了两种可选的通信方法，可使用其中任何一种。在第一种方法中，数据信号2701被加到DC电源2703上，在此情况下，使用经DC峰值检测器2702的信号2701(例如用于为计数器计时)。在第二种方法中，数据信号2701可被加到AC信号2704上，在这种情况下，通过AC峰值检测器2705检出信号2701。关于图28，使用单根电缆观11将第一设备观13连接至第二设备观14。在第一和第二设备之间可使用这样的通信方法，其中，第一设备使用与双向RF信号观12的频率不同的控制或数据信号的频率将控制或数据信号观10传输至第二设备。在第一设备中使用RF调制解调器288调制控制或数据信号。则在第二设备中设置相应的RF调制解调器观9以接收和输出控制或数据信号观10。在一种形式中，RF调制解调器是符合IEEE802.15.4ZigBee的廉价短程调制解调器。双向数据可在调制解调器288和289之间交换。第二设备的电源观3由DC电压源280提供并且穿过由电感器284和285形成的低通滤波器。RF信号观12穿过带通滤波器284和观5。RF调制的控制或数据信号观15穿过高通滤波器286和观7。尽管已经结合具体实施方式描述了本发明，但应该理解，本发明能被进一步改进。本申请倾向于涵盖大体遵循本发明的原理并且包括来自本发明所属领域内的已知或惯例实践并可被应用于本文之前阐述的必要特征的不同于本公开的这种偏离的本发明的任意变化和改编。由于本发明可以以几种形式体现而不偏离发明必要特征的实质，所以应当理解的是，除非另外明确指明，否则上述实施方式并不是要限制本发明，而应被宽泛地解释为在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内。在所有方面中，描述的实施方式仅可视为说明性的而非限制性的。各种变更和等效装置意在包括在本发明和所附权利要求的精神和范围内。因此，具体实施方式应被理解为对可实践本发明的原理的许多方式的例示。在权利要求中，装置加功能条款意在涵盖执行所定义功能时的结构，其不仅涵盖结构等效物且同时亦涵盖等效结构。例如，尽管钉子和螺丝钉可以不是结构等效物，因为钉子使用圆柱表面确保木制部件在一起，而螺丝钉使用螺旋的表面确保木制部件在一起，但在固定木制部件的环境中，钉子和螺丝钉为等效结构。应当注意，在本文中使用术语“服务器”、“安全服务器”或相似术语的场合，描述了可用于通信系统中的通信设备，除非上下文另外要求，否则不可被解释为将本发明限制于任何特定的通信设备类型。因此，通信设备可无限制地包括桥、路由器、网桥路由器(路由器)、开关、节点、或其他安全或不安全的通信设备。还应当注意的是，本文中在使用流程图演示本发明的各方面的场合，其不可被解释为将本发明限制于任何特定逻辑流或逻辑实现。在不改变整体结果或不会背离本发明的真正范围的情况下，描述的逻辑可被划分成不同的逻辑模块(例如，程序、模块、函数、或子程序)。在不改变整体结果或不会偏离本发明的真正范围的情况下，通常可添加、修改、省略、以不同顺序执行、或使用不同逻辑结构(例如，逻辑门、循环单元、条件逻辑、以及其他逻辑结构)实现逻辑元件。本发明的各种实施方式可用多种不同形式来体现，包括用于处理器(例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器、或通用型计算机)的计算机程序逻辑、用于可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、或其他PLD)的可编程逻辑、分立部件、集成电路(例如，专用集成电路(ASIC))、或包括其中任何组合的任何其他装置。在本发明的示例性实施方式中，用户与服务器间所有的通信主要以计算机程序指令集来执行，计算机程序指令被转换为计算机可执行的形式，类似地存储在计算机可读介质中，并在操作系统控制下由微处理器执行。实现本文所述功能的一部分或全部的计算机程序逻辑可以不同形式来体现，包括源代码形式、计算机可执行形式以及各种中间件形式(例如，由汇编器、编译器、连接器、或定位器产生的形式)。源代码可包括以用于各种操作系统或操作环境的各种编程语言(例如，目标码、汇编语言、或高级语言诸如Fortran、C、C++、JAVA、或HTML)的任何一种实现的一系列计算机程序指令。源代码可定义和使用各种数据结构和通信消息。源代码可以是计算机可执行形式(例如，通过解释程序)，或源代码可被转换(例如，通过译码器、汇编器，或编译器)成计算机可执行的形式。计算机程序可永久或暂时地以任何形式(例如，源代码形式、计算机可执行形式、或中间形式)固定在有形存储介质(如半导体存储器(例如，RAM、R0M、PR0M、EEPR0M、或可编程闪存RAM)、磁性存储器(例如，磁盘或硬盘)、光存储器(例如，CD-ROM或DVD-ROM)、PC卡(例如，PCMCIA卡)、或其他存储器)中。计算机程序可以任何形式固定在可使用各种通信技术中的任意一种被传输至计算机的信号中，这些通信技术包括但不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如，蓝牙)、网络技术和互联网技术。可编程逻辑可由附带有印刷或电子文件(例如，压缩软件)、预加载有计算机系统(例如，系统ROM或硬盘上)的可移动存储介质来分发或从服务器或电子公告栏经通信系统(例如，因特网或全球信息网)来分发。实现本文描述的功能的一部分或全部的硬件逻辑(包括与可编程的逻辑设备一起使用的可编程逻辑)可使用传统手动方法来设计，或可使用各种工具(诸如计算机辅助设计(CAD)、硬件描述语言(例如，VHDL或AHDL)、或PLD程序设计语言(例如，PALASM、ABEL或CUPL)来设计、获得、模拟或电子记录。可编程的逻辑可永久或暂时固定在有形存储介质(诸如半导体存储器(例如，RAM、ROM、PROM、EEPR0M、或可编程闪存RAM)、磁性存储器(例如，磁盘或硬盘)、光存储器(例如，CD-ROM或DVD-ROM)、或其他存储器)中。计算机程序可以被固定在可使用各种通信技术中的任意一种被传输到计算机的信号中，这些通信技术包括但不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如，蓝牙)、联网技术、和互联网技术。可编程逻辑可由附带有印刷或电子文件(例如，压缩软件)、预加载有计算机系统(例如，系统ROM或硬盘上)的可移动存储介质来分发或从服务器或电子公告栏经通信系统(例如，因特网或全球信息网)来分发。“包括(comprises)/包括(comprising)”当在本说明书中使用时用来指明所述特征、整体、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多其他特征、整体、步骤、组件或组的存在或附加。因此，除非上下文明确要求，否则整个描述和权利要求中，词语“包含(comprise)”、“包括(comprising)”等应被解释包含的意思，而非排除的或无遗漏的意思，也就是“包括但不限于”的意思。权利要求1.一种适于在第一和第二设备之间通信的方法，所述方法包括步骤提供表示RF信号的第一信号，提供表示电源信号的第二信号，提供表示控制和/或数据信号的第三信号，提供适于携带所述第一、第二和第三信号的通信路径，其中，在所述第一和/或第二信号上携带所述第三信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一信号上携带所述第三信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二信号上携带所述第三信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述通信是单向的。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述通信是双向的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一设备是读出器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第二设备是MUX和/或至少一个天线。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述第一和/或第二设备用在RFID中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述第二信号是DC电源信号。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，通过选频网络从所述第二和第三信号电性分离出所述第一信号。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述第二设备包括连接至通信路径的存储器和/或逻辑器件和/或微控制器，并且通过所述路径供电和经所述路径进行通12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述第二设备包括连接至所述通信路径的RFMUX，并且通过所述路径来供电和经所述路径进行通信。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述第二设备包括包含连接至所述通信路径的天线阵列，并且通过所述路径来供电和经所述路径进行通信。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述第二设备包括多个天线或天线阵列，其中每个小于阵列尺寸的1/2，以降低辐射。15.根据权利要求13所述的方法，其中，提供RF开关元件来切换所述阵列中任一天线或任何天线组合。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述切换元件被配置为能够在一维、二维或三维的任意一个中产生询问场。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述天线被设置为提供一系列平行间隔的导体，流过所述导体的电流被依次切换以产生切向和法向的磁场分量。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述依次切换的电流的空间关系被选择为确保在不同时间在相同位置产生切向和法向的磁场。19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述第二设备的导体以平面方式设置，在所述平面表面上产生所述切向和法向的磁场。20.根据权利要求19所述的方法，其中，单层平行间隔的导体提供一维或二维操作。21.根据权利要求20所述的方法，其中，设置了正交取向的平行间隔的导体的第二平行层，并在两个层中依次切换电流的情况下提供三维操作。22.如本文所公开的方法。23.如本文所公开的装置和/或设备。24.根据权利要求1至23中任一项所述的适于通信的MUX。25.适于根据权利要求1到23中任一项所述的通信的读出器。26.一种将第一设备连接至第二设备的方法，所述方法包括以下步骤提供第一和第二设备之间的通信路径；在所述第一和/或第二设备中提供识别属性；在所述第一和第二设备之间通信所述属性；从所述通信中确定所述第一和第二设备是否正确连接。27.根据权利要求沈所述的方法，其中，所述第一设备是读出器。28.根据权利要求沈所述的方法，其中，所述第二设备是通信路径，至少一个天线、天线阵列和/或MUX中的任意一个或任何组合。29.根据权利要求观所述的方法，其中，所述第二设备是RFID设备。30.根据权利要求沈所述的方法，进一步包括在所述确认之后，至少在所述第一和/或第二设备中调节至少一个设置。31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述设置包括软件。32.根据权利要求30或31所述的方法，其中，所述设置调节所述第一和/或第二设备的操作。33.根据权利要求沈至32中任一项所述的方法，其中，所述属性是信号、数据、编码、序列和/或所述第一和/或第二设备的识别形式。34.能适用于根据权利要求沈至33中任意一项所述的方法的通信路径。35.根据权利要求1至22或沈至33中任意一项所述的方法，其中，所述通信路径是诸如电线或电缆的单根电线管。全文摘要单根电缆利用携带DC电源信号的数据来传送双向RF信号和双向数据，其中使用选频网络来分离RF信号和携带DC电源信号的双向数据。或者单根电缆利用经调制的RF数据信号来传送双向RF信号和双向数据，其中使用选频网络来分离RF信号和双向调制的RF数据信号。将RF切换元件结合进天线的可切换天线阵列连接至单根电缆并通过该电缆来驱动和进行通信。通过将天线设置为提供一系列平行间隔导体，流过这些导体电流被依次切换以便产生切向和法向的磁场分量，可切换天线阵列可设置为在一维、二维或三维中的任意一个中产生询问场。选择依次切换的电流的空间关系以确保在不同时间在相同位置产生切向和法向的磁场。优选以平面方式设置导体并且在平面表面上产生切向和法向磁场。单层平行间隔导体提供一维或二维操作。附加正交取向平行间隔的导体的第二平行层，则在两层中依次切换电流的情况下提供三维操作。文档编号G01S3/02GK102124660SQ200980131441公开日2011年7月13日申请日期2009年6月11日优先权日2008年6月12日发明者斯图尔特·科林·利特勒蔡尔德,格雷厄姆·亚历山大·穆恩罗·穆尔多赫,阿拉斯·韦查斯申请人:美格兰科技私人有限公司