专利名称：一种支持三维方向识别的电子标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子标签，具体涉及一种可以支持三维方向识别的电子标签。
背景技术：
通常形式的电子标签具有的天线都是平面结构，标签天线和读写器天线的相对位 置和方向对识别效果影响很大。当标签天线和读写器天线方向平行时，有最佳识别效果，而 当标签天线和读写器天线方向垂直时，基本无法进行有效识别。当应用要求电子标签在XYZ三维方向都能被有效识别时，通常的做法是1、读写器利用多路复用器接驳三个或多个天线，使得XYZ三维在任一维方向上至 少有一只天线与电子标签的天线平行；2、电子标签并联接驳三个独立标签天线，每个标签天线平面分别在XYZ三个维度 方向；以上做法1增加了读写器系统的复杂度和成本，也带来了读写器部署的难度，做 法2增加了电子标签的制作成本和复杂度，同时，3个标签天线之间的耦合干扰很难克服， 大大影响识别效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用单一天线能够在XYZ三维方向均能有 效识别的电子标签。本发明的目的是这样实现的一种支持三维方向识别的电子标签，包括壳体，壳体 为带框架的空心结构，在壳体内设有标签芯片，在壳体的第一边框、第二边框、第三边框、第 四边框、第五边框、第六边框以及壳体的第一表面上刻有多条具有一定间隔的凹槽，漆包线 嵌于每个凹槽内构成标签天线，标签天线起始与终止端口和位于壳体中的标签芯片的端口 连接。所述的壳体为正立方体或长立方体。在需要保证电子标签在XYZ三维方向上的感应性能一致性的场合，壳体为正立方 体结构。每个凹槽内设置一根漆包线。标签芯片位于壳体的中心处。本发明提供的支持三维方向识别的电子标签，标签的天线绕制在一个绝缘材料构 成的立方壳体上，壳体的框架及表面上刻有多条具有一定间隔的凹槽，由漆包线嵌入每个 凹槽内绕制构成天线。这种方式的标签天线设计，保证了标签处于XYZ三维方向的任一方 向，标签天线和读写器天线之间都能较好的耦合，从而从读写器感应到足够的能量，完成标 签识别。立方体形状的壳体设计，使标签处于XYZ三维方向的任一个维度，标签天线和读写 器天线的有效耦合感应面积相同，耦合效果一致。为了达到最佳识别效果，标签天线的设计必须保证标签天线电感和标签芯片内置电容在标签工作频率点形成谐振。在本发明中，绕制标签天线的漆包线嵌入标签壳体表面 的多条凹槽，凹槽之间有设定的间隔。改变凹槽的数量可以改变天线绕制的圈数，从而决定 天线的电感量；改变凹槽之间的间隔，可以微调天线的电感量和品质因数Q值。标签天线的带多条凹槽的壳体使用ABS材料或其它可注塑绝缘材料开模具制作， 制作简单，成本低，对于读写器没有任何特殊要求，完全兼容现有市场上的读写器。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式本发明的结构如图1所示，包括壳体1，壳体1使用ABS材料或其它可注塑绝缘 材料开模具制作，为带框架的空心结构，在壳体ι内设有标签芯片5，在壳体1的第一边框 ab、第二边框be、第三边框eg、第四边框gh、第五边框he、第六边框ea以及壳体的第一表面 (adhe)上刻有多条具有一定间隔的凹槽2，在第一表面adhe上凹槽为pm和qn，漆包线3嵌 于每个凹槽2内构成标签天线4，标签天线4起始和终止端口和位于壳体1中的标签芯片5 的端口连接。所述的壳体1正立方体或长立方体。在需要保证电子标签在XYZ三维方向上 的感应性能的一致性的场合，壳体1为正立方体结构。每个凹槽2内设置一根漆包线3。标签芯片5位于壳体1的中心处。将标签芯片放置于壳体中心可有效减小标签芯 片对壳体重量分布的影响。本发明提供的支持三维方向识别的电子标签的设计原理是能够保证标签处于XYZ 三维方向的任一方向，标签天线和读写器天线之间都能保证较好的耦合，从而从读写器感 应到足够的能量，完成标签识别。本发明采用的是立方体形状的壳体设计，标签处于XYZ三 维方向的任一个维度，标签天线和读写器天线的有效耦合感应面积相同，耦合效果一致。电子标签为了达到最佳识别效果，标签天线的设计必须保证标签天线电感和标签 芯片内置电容在标签工作频率点形成谐振。在本发明中，绕制标签天线4的漆包3线嵌入 标签壳体1表面的多条凹槽2中，凹槽2之间有设定的间隔。改变凹槽2的数量可以改变 天线4绕制的圈数，从而决定天线4的电感量；改变凹槽2之间的间隔，可以微调天线的 电感量和品质因数Q值。实例中选择边长50毫米的立方体，凹槽宽度1毫米，凹槽数量3 个，凹槽间隔1毫米，标签芯片选择NXP公司的ICODE SL2ICS20标签芯片，该芯片工作频率 13. 56MHz，符合 IS015693 协议。
权利要求
一种支持三维方向识别的电子标签，包括壳体(1)，其特征在于壳体(1)为带框架的空心结构，在壳体(1)内设有标签芯片(5)，在壳体(1)的第一边框(ab)、第二边框(bc)、第三边框(cg)、第四边框(gh)、第五边框(he)、第六边框(ea)以及壳体的第一表面(adhe)上刻有多条具有一定间隔的凹槽(2)，漆包线(3)嵌于每个凹槽(2)内构成标签天线(4)，标签天线(4)起始与终止端口和位于壳体(1)中心的标签芯片(5)的相应端口连接。
2.根据权利要求1所述的支持三维方向识别的电子标签，其特征在于所述的壳体(1) 是正立方体或长立方体。
3.根据权利要求1或2所述的支持三维方向识别的电子标签，其特征在于在需要保 证电子标签在XYZ三维方向上的感应性能的一致性的场合，壳体(1)为正立方体结构。
4.根据权利要求1所述的支持三维方向识别的电子标签，其特征在于每个凹槽(2) 内设置一根漆包线(3)。
5.根据权利要求1所述的支持三维方向识别的电子标签，其特征在于标签芯片(5) 位于壳体(1)的中心处。全文摘要
一种支持三维方向识别的电子标签，包括壳体，壳体为带框架的空心结构，在壳体内设有标签芯片，在壳体边框以及壳体的表面上刻有多条具有一定间隔的凹槽，漆包线嵌于每个凹槽内构成标签天线，每根标签天线的起始和终止端口和位于壳体中的标签芯片的端口连接。本发明保证了标签处于XYZ三维方向的任一方向，标签天线和读写器天线之间都能较好的耦合，从而从读写器感应到足够的能量，完成标签识别。改变凹槽的数量可以改变天线绕制的圈数，从而决定天线的电感量；改变凹槽之间的间隔，可以微调天线的电感量和品质因数Q值。本发明制作简单，成本低，对于读写器没有任何特殊要求，完全兼容现有市场上的读写器。
文档编号G06K19/077GK101908158SQ20101022617
公开日2010年12月8日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年2月10日
发明者邹谊 申请人:邹谊