大容量声表面波射频标签的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种大容量声表面波射频标签，色散换能器和反射器制作在压电基片材料上，压电基片材料的两个端面涂有用以减小多余的声反射信号的吸声胶；电基片材料上采用双通道结构，每个通道由一个色散换能器和多个反射器组成；天线为双极性天线，其两臂分别位于色散换能器的两侧，天线接收阅读器发送的询问信号后，把询问信号转换成声信号，声信号经反射器反射后的信号，传回到换能器，再经由换能器转换成电信号后由天线辐射出去；色散换能器的中心频率600MHz，色散带宽250MHz，色散时宽0.25μs，每个通道有10个反射器。本发明可实现作用距离远、编码容量大、无线无源等功能，而且可在强辐射、高压、有毒等恶劣环境下工作。
【专利说明】大容量声表面波射频标签
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种射频标签，尤其涉及一种大容量声表面波射频标签。
【背景技术】
[0002]条形码和磁卡因价格便宜，已得到广泛应用，条形码已用于超市商品识别，医院样本标识，机场登机牌识别，磁卡已用于银行卡；但这两种标签都要求阅读器与标签接触或靠近才能正确识别，此外还要求人工操作使阅读器与标签之间保持正确的方向，阅读器与标签之间无障碍物阻挡，因而限制了在某些场合的应用。
[0003]RFID (射频识别)与条码和磁卡相比，作用距离更长，阅读器发射射频信号，标签接收射频信号后返回编码信号，阅读器解码回波信号以识别不同的标签，RFID已广泛用于智能交通(汽车不停车收费)系统，生产线上零件的识别，现代物流等领域。
[0004]RFID有两类，一类是有芯片的，另一类是无芯片的，有芯片的RFID包括四部分:1、微控器；2、将RF信号转换成编码的回波信号电路；3、天线；4、直流电源电路。通常将1、2两部分集成到一块芯片上。基于环境、体积、重量和成本考虑，通常要求有芯片的RFID无电源，这类标签称为无源标签，相反，有电源的称为有源标签，无源标签中有电路将RF信号转换成DC电源，以激活标签发射回波信号。无源标签与有源标签相比，作用距离较近，需阅读器有较大的发射功率。RFID大部分市场用的是有芯片的标签，有限的作用距离和较高的成本使其不能取代条码和磁卡标签。
[0005]无芯片的RFID不含微处理芯片，依赖磁性材料或非半导体薄膜来实现编码，价格相对较低，尽管价格低，但有限的作用距离，通常只有几厘米，较低的编码容量限制了其大量使用。
[0006]因此低价格的条码标签和高性能的RFID间需一中间产品，价格在两者之间、性能优于条码标签和RFID。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种大容量声表面波射频标签。
[0008]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是:一种大容量声表面波射频标签，包括色散换能器、反射器和天线，色散换能器和反射器制作在压电基片材料上，压电基片材料的两个端面涂有用以减小多余的声反射信号的吸声胶；
[0009]电基片材料上采用双通道结构，每个通道由一个色散换能器和多个反射器组成；
[0010]天线为双极性天线，其两臂分别位于色散换能器的两侧，天线接收阅读器发送的询问信号后，把询问信号转换成声信号，声信号经反射器反射后的信号，传回到换能器，再经由换能器转换成电信号后由天线辐射出去；
[0011]色散换能器的中心频率600MHz，色散带宽250MHz，色散时宽0.25 μ S，每个通道有10个反射器，每个反射器由一组周期结构的开路栅条组成，两个通道共有20个反射器，每个反射器有10个可能的位置，用于实现102°个不同的编码。
[0012]询问信号与换能器的冲击响应是一对互补的线性调频信号；所述压电基片材料选用128度铌酸锂。
[0013]反射器是由多条周期结构的反射电极构成。
[0014]本发明可实现作用距离远、编码容量大、无线无源等功能，而且可在强辐射、高压、有毒等恶劣环境下工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1是本发明的整体结构示意图。
[0017]图2是图1中本发明采用的色散换能器的结构示意图。
[0018]图3是反射器的结构示意图。
[0019]图4是频谱加权函数，即海明加权函数。
[0020]图5是海明加权函数的脉压信号的时域特性曲线。
[0021]图6是本发明实际测试时间响应。
[0022]图中:1、压电基片材料；2、色散换能器；3、反射器；4、天线；5、吸声胶；6、声信号；
7、询问信号；8、电信号；9、反射后的信号。
【具体实施方式】
[0023]如图1-图6所示，本发明通过半导体平面工艺，将色散换能器2和反射器3制作在压电基片材料I上，压电基片材料I的两个端面涂有用以减小多余的声反射信号的吸声胶5。
[0024]天线4为双极性天线，其两臂分别位于色散换能器2的两侧；天线4接收阅读器发送的询问信号7后，把询问信号7转换成声信号6，声信号6经反射器3反射后的信号9，传回到换能器2，再经由换能器2转换成电信号8后由天线4辐射出去。
[0025]询问信号7与换能器2的冲击响应是一对互补的线性调频信号，电信号8是询问信号7经压缩后产生的一系列窄脉冲，本发明就是通过这些脉冲的时间位置不同来实现编码的。阅读器接收信号8，解码出编码信号。
[0026]为降低压缩时间旁瓣，对频谱进行加权，加权函数采用图3所示的海明函数。
【权利要求】
1.一种大容量声表面波射频标签，包括色散换能器(2)、反射器(3)和天线(4)，其特征在于:所述色散换能器(2)和反射器(3)制作在压电基片材料(I)上，压电基片材料(I)的两个端面涂有用以减小多余的声反射信号的吸声胶(5)； 所述电基片材料(I)上采用双通道结构，每个通道由一个色散换能器(2)和多个反射器⑶组成； 所述天线(4)为双极性天线，其两臂分别位于色散换能器(2)的两侧，天线(4)接收阅读器发送的询问信号(7)后，把询问信号(7)转换成声信号(6)，声信号(6)经反射器(3)反射后的信号(9)，传回到换能器(2)，再经由换能器⑵转换成电信号⑶后由天线(4)福射出去； 所述色散换能器的中心频率600MHz，色散带宽250MHz，色散时宽0.25 μ S，每个通道有10个反射器，每个反射器由一组周期结构的开路栅条组成，两个通道共有20个反射器，每个反射器有10个可能的位置，用于实现102°个不同的编码。
2.根据权利要求1所述的大容量声表面波射频标签，其特征在于:所述询问信号(7)与换能器(2)的冲击响应是一对互补的线性调频信号；所述压电基片材料选用128度铌酸锂。
3.根据权利要求1所述的大容量声表面波射频标签，其特征在于:所述反射器(3)是由多条周期结构的反射电极构成。
【文档编号】G06K19/077GK104200262SQ201410455048
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】董启明, 张敬钧 申请人:北京中讯四方科技股份有限公司