专利名称：一种电子标签和射频识别系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种电子标签和射频识别系统。
背景技术：
射频识别技术是一项利用射频信号通过交变磁场或电磁场的空间耦合实现无接 触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。通常情况下，一个射频识别系统至 少包括读卡器和电子标签两个部分，读卡器和电子标签之间通过天线的耦合实现数据和能 量的传输。电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。近年来，射频识别技术在服务领域、货物销售与后勤分配领域、商业部门、生产部 门和材料流通等领域得到了越来越广泛的普及和推广。例如，在物流控制系统中，将电子标 签安装或嵌接在货物内，当货物流经读卡器时，读卡器会自动扫描电子标签上的信息，以实 现对货物跟踪、查询等目的，读卡器还可把数据信息输入数据管理信息系统进行存储、分析 和处理，达到控制物流的目的。随着应用领域的不断扩展，对电子标签的尺寸也提出了特殊 的要求，一些应用场合要求电子标签的尺寸越来越小，以满足在小尺寸限制下的应用。然 而，对于小尺寸限制的应用场合，电子标签的尺寸以及标签天线的尺寸会很小，此时，由于 耦合能量的限制，目前适用的读卡器将不能对小尺寸的电子标签进行正常读写。因此，如何 使电子标签适用于小尺寸限制的应用场合，且能够采用现有的读卡器正常读写是一个需要 解决的问题。
实用新型内容本实用新型的一个主要目的在于，提供一种电子标签，能够适用于小尺寸限制的 应用场合，并能够采用现有的读卡器正常读写。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种电子标签，包括标签本体和与所述标签本体分离设置的分体天线，所述分体 天线用于分别与所述标签本体和读卡器相耦合。采用上述技术方案后，本实用新型的电子标签，可根据应用场合的尺寸要求，设置 标签本体的尺寸，适用于小尺寸应用的场合；当读卡器对标签本体进行读写时，采用适用于 现有读卡器的分体天线分别与标签本体和读卡器相耦合，通过增加分体天线，实质上增加 了标签本体的天线尺寸，使标签本体的天线尺寸满足读卡器的读写需要，实现了读卡器和 标签本体之间的数据和能量的传输，因此，使用现有的读卡器就可以正常读写小尺寸的标 签本体。本实用新型的另一主要目的在于，提供一种射频设备系统，能够适用于小尺寸限 制的应用场合，使小尺寸限制的电子标签能够采用现有的读卡器正常读写。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种射频识别系统，包括标签本体和读卡器，还包括分体天线，所述分体天线用于 分别与所述标签本体和读卡器相耦合。
3[0011]采用上述技术方案后，本实用新型的射频识别系统，能够根据应用场合的尺寸要 求，设置标签本体的尺寸，适用于小尺寸应用的场合；当读卡器对标签本体进行读写时，采 用适用于现有读卡器的分体天线分别与标签本体和读卡器相耦合，通过增加分体天线，实 质上增加了标签本体的天线尺寸，使标签本体的天线尺寸满足读卡器的读写需要，实现了 读卡器和标签本体之间的数据和能量的传输，因此，使用现有的读卡器就可以正常读写小 尺寸的标签本体。
图1为本实用新型电子标签实施例的结构示意图；图2为本实用新型电子标签的一个具体实施例的结构示意图；图3为图2所示的电子标签的应用示意图；图4为图2所示的电子标签进行读写时的正面工作示意图；图5为图2所示的电子标签进行读写时的侧面工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步详细说明。为了适用于小尺寸限制的应用场合，并能够采用现有的读卡器正常读写，本实用 新型实施例提供了一种电子标签和射频识别系统。本实用新型实施例提供的电子标签，如图1所示，包括标签本体1和与标签本体1分离设置的分体天线2两个部分，分体天线2用 于分别与标签本体1和读卡器3相耦合。这样，本实用新型实施例提供的电子标签可根据需要应用场合的尺寸要求，设置 标签本体1的尺寸，适用于小尺寸应用的场合；当读卡器3对标签本体1进行读写时，采用 适用于现有读卡器的分体天线2分别与标签本体1和读卡器3相耦合，通过增加分体天线 2，实质上增加了标签本体1的天线尺寸，实现读卡器和标签本体1之间的数据和能量的传 输，因此，使用现有的读卡器就可以正常读写小尺寸的标签本体。进一步地，如图2所示，标签本体1包括芯片11和与芯片11连接的本体天线12 ； 分体天线2包括读卡器耦合线圈21和与读卡器耦合线圈21串联套接的标签耦合线圈22 ； 当读卡器对标签本体1进行读写时，读卡器耦合线圈21用于与读卡器进行耦合，标签耦合 线圈22用于与本体天线12进行耦合，实现标签本体1和读卡器之间的数据和能量的传输。其中，标签本体1的尺寸，即芯片11和本体天线12的尺寸根据应用场合的尺寸限 制设置，可以较小，这样就可以满足不同应用场合的尺寸需要。当芯片11的尺寸一定时，可 通过调节本体天线12的尺寸满足尺寸需要。而且，本体天线12可以印制在芯片表面上，也 可以印制在芯片外围。本实施例中，本体天线12的线圈印制在芯片11的外围，当然还可根 据实际尺寸需要，通过工艺设计将本体天线12印制在芯片11表面，可进一步减小标签本体 的尺寸。其中，分体天线2的读卡器耦合线圈21为满足现有标准的正常尺寸，线圈径向较 大，可以与现有读卡器进行数据和能量的交互；标签耦合线圈22与本体天线12的尺寸相匹 配，等于或稍大于本体天线12的尺寸。优选地，标签耦合线圈22的尺寸与本体天线12的
4尺寸相同，能够与本体天线12包括的线圈重合覆盖。这样，当分体天线2与本体天线12耦 合时，能够使本体天线12获得较高的耦合能量。另外，标签耦合线圈22和读卡器耦合线圈 21彼此串联套接，可位于相同的平面，当然也可位于不同的平面，例如两个线圈分别位于天 线基体的正面和背面，两者间的距离和位置关系不限。优选地，可以使标签耦合线圈22和 读卡器耦合线圈21位于同一个平面，并使标签耦合线圈22的位置靠近读卡器耦合线圈21， 可以让标签耦合线圈22的被读卡器耦合线圈21包围，这样，能够获得较大的耦合能量和耦 合距离，当然，标签耦合线圈22也可以不被读卡器耦合线圈21包围。而且，为了能够正常进行耦合，要使彼此串联套接的读卡器耦合线圈21和标签耦 合线圈22的电流走向为一致，即在线圈的绕制上，使读卡器耦合线圈21和标签耦合线圈22 均采用顺时针绕制或逆时针绕制，这样，在电磁场下，读卡器耦合线圈21和标签耦合线圈 22同一时间的电流方向为一致，即同为顺时针，或同为逆时针方向。另外，本体天线12和分体天线2的线圈参数，包括匝数、线宽、线距、线厚等依据实 际使用要求而设置。本实施例应用时，将标签本体1贴覆或嵌接在所应用的物体上，可根据应用场合 的需要和尺寸限制，设置本体天线12的尺寸，相应地设置标签耦合线圈22的尺寸。当读卡 器需要对安置了标签本体1的物体进行读写时，此时需要分体天线2的协助。如图3所示， 将分体天线2的标签耦合线圈22与本体天线12的线圈重合覆盖；如图4和图5所示，读卡 器3通过分体天线2与标签本体1进行通信。当读卡器3对本实用新型实施例提供的电子 标签进行读写时，分体天线2中标准尺寸的读卡器耦合线圈21响应读卡器3，产生感应电 流i。由于读卡器耦合线圈21与标签耦合线圈22为直接串联连接，读卡器耦合线圈21所 产生的感应电流i，将流经标签耦合线圈22 ；标签耦合线圈22由于变化的感应电流i，产生 了变化电磁场，并使和其重合覆盖的本体天线12的线圈感应，生成感应电动势u ；感应电动 势u为与本体天线12相连接的芯片11提供能量，使读卡器3与本体标签1正常进行数据 和能量的交互。通过这种方式，本实施例的电子标签在小尺寸受限的环境下，既能满足尺寸 的限制，又能稳定、可靠、安全的使用现有的读卡器进行读写，不需要为了小尺寸的应用场 合而对现有的读卡器或芯片进行更改。这里注意的是，使用时，标签耦合线圈22与本体天线12的线圈重合覆盖可互相贴 覆，也可具有一定的耦合距离，使标签耦合线圈22与本体天线12线圈对准，满足能够正常 进行耦合的要求即可。进一步地，标签本体1和分体天线2通常具有贴覆面，所述贴覆面上设有吸波材料 层。在实际应用过程中，根据实际情况及连接要求，标签本体1需要与其他物体贴覆连接， 分体天线2也需要与他物体贴覆连接，把标签本体1和分体天线2与所述其他物体贴覆的 表面称为贴覆面，标签本体1和分体天线2通过贴覆面贴覆在其他物体上。对于分体天线 2来讲，由于标签耦合线圈22需要与本体天线12对准覆盖，彼此耦合，因此，分体天线2的 贴覆面不包括标签耦合线圈22所在的部分区域，包括除标签耦合线圈22所在的部分区域 之外的区域。当标签本体1和分体天线2贴覆在对电磁有干扰的物体上时，吸波材料层能 够减小外界对本体天线12和分体天线2的电磁干扰，提高了通信距离和通信质量。例如当 本实施例应用在物流领域，将本实施例的标签本体1嵌接贴覆在硬币状的圆柱形钢板中， 对钢板进行跟踪查询时，由于标签本体1贴覆的物体为钢板，当读卡器对本实施例进行读写时，钢板对电磁场有较强的干扰。为了降低钢板对电磁场的干扰，在标签本体1贴覆在钢 板上的贴覆面上及分体天线2与钢板的贴覆面上设有吸波材料层，其中，分体天线2的贴覆 面不包括标签耦合线圈22所在的部分区域。这样，可以大大降低钢板对各个天线的影响， 很好的完成读卡器对本体标签1的读写。综上所述，本实用新型实施例提供的电子标签，可根据应用场合设置标签本体1 的尺寸，不受小尺寸场合的应用限制。而且，增加了分体天线12，实质上增加了标签本体的 天线尺寸，满足现有读卡器的读写要求，通过分体天线2分别与读卡器和本体天线12相耦 合的方式，可以提高耦合能量，使用现有的读卡器就可以对小尺寸的标签本体1进行读写， 不需要更改现有读卡器或芯片的配置。另外，在本实施例提供的电子标签的使用过程中，例 如物流领域，通常情况下同种货物均采用同样尺寸的标签本体1，这样，就可以采用一个分 体天线2，即一个分体天线2可以对应多个内嵌有标签本体1的货物进行读写，使用方便灵 活，还可以降低电子标签的整体成本。相应地，本实用新型还提供了一种射频识别系统，包括标签本体和读卡器，还包括 分体天线，所述分体天线用于分别与所述标签本体和读卡器相耦合。本实用新型的射频识别系统，能够根据应用场合的尺寸要求，设置标签本体的尺 寸，适用于小尺寸应用的场合；当读卡器对标签本体进行读写时，采用适用于现有读卡器的 分体天线分别与标签本体和读卡器相耦合，通过增加分体天线，实质上增加了标签本体的 天线尺寸，使标签本体的天线尺寸满足读卡器的读写需要，实现了读卡器和标签本体之间 的数据和能量的传输，因此，本实施例提供的射频识别系统可采用现有的读卡器正常读写 小尺寸的标签本体。其中，本实用新型提供的射频识别系统，标签本体可采用上文所述的标签本体1 的结构，分体天线采用上文所述的分体天线2的结构，这里不再赘述。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权 利要求的保护范围为准。
权利要求一种电子标签，其特征在于，包括标签本体和与所述标签本体分离设置的分体天线，所述分体天线用于分别与所述标签本体和读卡器相耦合。
2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述标签本体包括芯片和与所述芯片相连接的本体天线；所述分体天线包括读卡器耦合线圈和与所述读卡器耦合线圈串联套接的标签耦合线 圈，所述读卡器耦合线圈用于与所述读卡器进行耦合，所述标签耦合线圈用于与所述本体 天线进行耦合。
3.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述标签耦合线圈的尺寸与所述本 体天线的线圈的尺寸相同，或者所述标签耦合线圈的尺寸大于所述本体天线的线圈的尺 寸。
4.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述本体天线印制在所述芯片表面 或者所述芯片外围。
5.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述标签耦合线圈和读卡器耦合线 圈位于相同的平面或者不同的平面。
6.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述标签耦合线圈被所述读卡器耦 合线圈包围，或者所述标签耦合线圈不被所述读卡器耦合线圈包围。
7.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述标签耦合线圈和读卡器耦合线 圈均为顺时针绕制或逆时针绕制。
8.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述标签本体和分体天线均具有贴 覆面，所述贴覆面上设有吸波材料层，其中，所述分体天线的贴覆面包括除所述标签耦合线 圈所在的部分区域之外的区域。
9.一种射频识别系统，其特征在于，包括标签本体和读卡器，还包括分体天线，所述分 体天线用于分别与所述标签本体和读卡器相耦合。
10.根据权利要求9所述的射频识别系统，其特征在于，所述标签本体包括芯片和与所述芯片相连接的本体天线；所述分体天线包括读卡器耦合线圈和与所述读卡器耦合线圈串联套接的标签耦合线 圈，所述读卡器耦合线圈用于与所述读卡器进行耦合，所述标签耦合线圈用于与所述本体 天线进行耦合。
专利摘要本实用新型公开了一种电子标签和射频识别系统，涉及射频识别技术领域，为能够适用于小尺寸限制的应用场合，并能够采用现有的读卡器正常读写而设计。所述电子标签，包括标签本体和与所述标签本体分离设置的分体天线，所述分体天线用于分别与所述标签本体和读卡器相耦合。本实用新型可用于射频识别技术中。
文档编号G06K19/07GK201673519SQ201020180920
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者严光文, 张雁, 王喆 申请人:北京握奇数据系统有限公司