[发明专利]一种提高无芯片射频识别标签幅度编码效率的方法及其标签

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及射频标签中的一种无芯片射频标签，尤其是一种提高无芯片射频识别标签幅度编码效率的方法及其标签。

背景技术

射频识别(RFID)是一种利用射频信号来读取目标的存储信息从而达到目标识别的技术，目前在货物流通、图书馆等领域已有广泛的应用。相比较条形码等技术，RFID标签的成本较高，使得RFID的应用场合受到极大的制约。普通的RFID标签分有源和无源两种，其中无源标签的成本相对较低，但是不管有源无源，普通的RFID标签都含有一个存储信息的芯片，是其成本难以进一步降低的关键因素。

因此，无芯片标签技术成为RFID研究的一个新热点。无芯片标签的基本原理是根据电磁散射理论将标签设计为一系列不同的电磁散射结构，通过散射信号本身的差别来识别标签。如某种谐振结构其散射信号在其谐振频点上会出现一个尖峰，那么在该频点有无尖峰便可作为编码时的0和1来使用。该技术的缺陷是频谱的利用率不高，如果一个频点不仅是尖峰有无这两种状态，而是有多种状态可以用来编码，那么就可以有效提高频谱的利用效率。这里可以利用的参数其实并不多，最基本的参数便是尖峰的幅度，也即谐振结构的RCS幅度。要将幅度变化作为不同状态用于编码那就要求幅度要有一个相对大的变化，否则对接收系统分辨率的要求过高便失去了实际应用的意义。而现阶段常见的通过添加贴片电阻等方式进行幅度编码的方法都需要外部添加器件，并且会造成额外的损耗。

发明内容

本发明的目的是设计一种尺寸小、易加工、与极化方向无关的一种提高无芯片射频识别标签幅度编码效率的方法及其标签，可实现同一谐振频点上的多位幅度编码，每个谐振频率有四位的编码容量；提高频带利用率和编码效率，简化对读卡器的要求。

为了解决现有技术的上述问题，本发明采用以下技术方案。

本发明的一种无芯片射频识别标签，所述标签包括上表面具有金属层的介质基板、设置在介质基板上表面金属层上的谐振器；所述的谐振器由金属层、金属层上的槽缝及槽缝内的金属条带构成，金属条带与槽缝外的金属不连通；槽缝的形状是两个相互垂直相交的“工”字形，这两个“工”字形的槽缝交于交点；槽缝包括上槽缝、下槽缝、左槽缝、右槽缝、横槽缝和竖槽缝；金属条带包括上槽缝内的上金属条带、下槽缝内的下金属条带、左槽缝内的左金属条带、右槽缝内的右金属条带、横槽缝内的横金属条带和竖槽缝内的竖金属条带；每个所述标签包括多个所述的谐振器；所述的每个谐振器代表一位编码，谐振器的个数等于编码的总位，其特征在于：

所述的谐振器尺寸大小进行改变，来实现对该谐振器的RCS幅度的调节；所述的谐振器尺寸大小改变，是指：改变该谐振器所在介质基板的金属层尺寸和金属条带的长度和宽度。

所述的金属条带的长度进行改变，来实现对谐振器的谐振频率的调节。

本发明的一种提高无芯片射频识别标签幅度编码效率的方法，所述的无芯片射频识别标签包括上表面具有金属层的介质基板、设置在介质基板上表面金属层上的谐振器；所述的谐振器由金属层、金属层上的槽缝及槽缝内的金属条带构成，金属条带与槽缝外的金属不连通；槽缝的形状是两个相互垂直相交的“工”字形，这两个“工”字形的槽缝交于交点；槽缝包括上槽缝、下槽缝、左槽缝、右槽缝、横槽缝和竖槽缝；金属条带包括上槽缝内的上金属条带、下槽缝内的下金属条带、左槽缝内的左金属条带、右槽缝内的右金属条带、横槽缝内的横金属条带和竖槽缝内的竖金属条带；每个所述标签包括多个所述的谐振器；所述的每个谐振器代表一位编码，谐振器的个数等于编码的总位数，

其特征在于：通过改变所述的谐振器尺寸大小，使得谐振器产生不同的RCS幅值，并其使谐振频率保持不变，进而可以在同一个谐振频点对不同反射幅度进行编码，从而有效地扩大标签的编码容量。所述的改变所述谐振器尺寸大小，是指：改变该谐振器所在介质基板的金属层尺寸和金属条带的长度和宽度。

利用改变所述的金属条带的长度，来调节谐振器的谐振频率。

与现有技术相比，本发明包括以下优点和有益效果：

1.本发明可以通过改变谐振器金属层的尺寸和金属条带的宽度，使得谐振器产生不同的RCS幅值，对于谐振频率产生的偏移，可以通过调整金属条带的长度使得谐振频点回到原来的数值。各个谐振器可以通过这样的缩放变换产生多个可区分的RCS幅值，这多种不同的幅度，再加上无峰值的状态可以共同用于标签在同一个谐振频点的编码，提高编码效率。