國內超高頻RFID相關(guān)專(zhuān)利

　超高頻RFID技術(shù)具有能一次性讀取多個(gè)標簽、穿透性強、可多次讀寫(xiě)、數據的記憶容量大，無(wú)源電子標簽成本低，體積小，使用方便，可靠性和壽命高等特點(diǎn)，得到了世界各國的重視。

超高頻RFID的核心技術(shù)主要包括：防碰撞算法、低功耗芯片設計、UHF電子標簽天線(xiàn)設計、測試認證等方面。國內在超高頻自動(dòng)識別技術(shù)研發(fā)上滯后國際2-3年，雖形成一批專(zhuān)利技術(shù)，但數量較少。以下簡(jiǎn)要介紹這些技術(shù)在中國申請，并已經(jīng)公開(kāi)或授權的相關(guān)專(zhuān)利。

　　1、防碰撞算法（Anti-Collision Algorithm）

　　1）深圳市當代通信技術(shù)有限公司2007年2月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101013465）涉及一種超高頻遠距離自動(dòng)識別系統中的多標簽防碰撞算法，該算法是根據標簽返回數據碰撞的情況，動(dòng)態(tài)調整Q值，其包括如下步驟：a、預設Q值為0～15；b、讀寫(xiě)器發(fā)QUERY(查詢(xún))命令并接收標簽返回；c、讀寫(xiě)器發(fā)送2的Q次方個(gè)QUERY REP(查詢(xún)應答)命令；d、經(jīng)過(guò)步驟a、b、c后，碰撞計數為0，則標簽讀取過(guò)程結束；如果碰撞次數不為0，則根據碰撞次數確定下一次QUERY命令的Q值，重復步驟a、b、c。動(dòng)態(tài)Q值通過(guò)如下方法確定：a、估算標簽的數量值；b、根據標簽數量的估算值和計算概率的冪和冪指數運算，求其以2為底的指數，即為新的Q值。該發(fā)明可實(shí)現超高頻遠距離自動(dòng)識別系統中的多標簽的無(wú)遺漏完全讀取，并且具有較高的讀取效率。

2）復旦大學(xué)2007年12月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101183422），公開(kāi)了一種結合Bit－Slot和ID－Slot的隨機型防碰撞算法。首先，標簽隨機選擇一個(gè)slot反饋1位確認指令，所有標簽的返回信息組成一串長(cháng)度為L(cháng)的bit串，讀寫(xiě)器在消除空時(shí)隙后發(fā)送L－c0個(gè)QueryRep指令，標簽在與時(shí)隙計數器相對應的時(shí)隙里反饋自己的ID碼，讀寫(xiě)器根據收到的ID碼判斷是否產(chǎn)生碰撞；讀寫(xiě)器識別標簽并統計碰撞時(shí)隙個(gè)數、成功時(shí)隙個(gè)數；如果標簽沒(méi)有被識別完畢，讀寫(xiě)器再開(kāi)啟下一幀繼續識別標簽，直到所有標簽被識別完畢。該發(fā)明采用Bit－slot的方法降低空時(shí)隙的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)使用較短的QueryRep指令代替Bit－Slot中較長(cháng)的“獨1碼”確認指令，可以有效地提高多標簽識別速度。

3）上海復旦微電子股份有限公司2003年8月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN1591041），公開(kāi)了高頻射頻識別系統防碰撞的識別方法，該系統包含一個(gè)閱讀器和至少一個(gè)應答器，其特征在于，使用特定形式的無(wú)線(xiàn)信號在閱讀器和應答器之間建立無(wú)線(xiàn)通信，該無(wú)線(xiàn)信號由邏輯信號部分和時(shí)隙部分組成，邏輯信號部分用于傳送閱讀器給應答器的各種命令或信息，時(shí)隙部分用于應答器進(jìn)行反向散射調制向閱讀器傳送一位二進(jìn)制位的應答信號；以無(wú)線(xiàn)通信為基礎，閱讀器通過(guò)向應答器發(fā)送相應的命令和 /或信息，使應答器在初始狀態(tài)、一般查詢(xún)狀態(tài)、一般搜索狀態(tài)、等待狀態(tài)、確認狀態(tài)間作相應轉換并執行閱讀器對應答器的搜索和/或查詢(xún)動(dòng)作，從而完成閱讀器對應答器的識別。該發(fā)明解決了以前二進(jìn)制搜索方法在同步上的問(wèn)題，并提高抗干擾性能。

4）上海復旦微電子股份有限公司 2008年12月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101464940），公開(kāi)了一種多標簽防碰撞算法，該算法包括：清零；讀寫(xiě)器發(fā)送標簽查詢(xún)命令；應答器對接到的查詢(xún)命令進(jìn)行判斷；讀寫(xiě)器接收簽標簽查詢(xún)應答，并判斷；讀寫(xiě)器對應答器進(jìn)行數據處理；pd值設置為1，Q值設置為Q；讀寫(xiě)器發(fā)送查詢(xún)變更命令應答器回發(fā)；讀寫(xiě)器接收簽標簽查詢(xún)應答，并判斷；讀寫(xiě)器對應答器進(jìn)行數據處理，該算法能以快速排除的方式循環(huán)，對發(fā)生沖突的標簽有很高實(shí)際識別效率，可以快速減少讀寫(xiě)器工作范圍內的應答器數量，一方面通過(guò)快速減少應答器數量提高識別效率，另一方面可以降低讀寫(xiě)器工作范圍內電磁環(huán)境的干擾以進(jìn)一步提高識別質(zhì)量。

　　2、低功耗芯片設計方面（low power）

　　1）北京大學(xué)深圳研究生院2008年4月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101281614）公開(kāi)了一種用于超高頻射頻識別芯片的解調電路，包括包絡(luò )檢測電路及包絡(luò )整形電路，天線(xiàn)接收的射頻信號依次經(jīng)過(guò)包絡(luò )檢測電路及包絡(luò )整形電路并被處理為S信號和Sav信號輸出到比較器，包絡(luò )整形電路包括泄流電阻、二極管、濾波電阻和濾波電容，泄流電阻連接在包絡(luò )檢測電路的信號輸出端和地之間，二極管陽(yáng)極接至包絡(luò )檢測電路的信號輸出端，陰極接至由濾波電阻和濾波電容構成的并聯(lián)支路一端，并聯(lián)支路另一端接地，其中，包絡(luò )檢測電路的信號輸出端為S信號輸出端，二極管陰極與濾波電阻和濾波電容構成的并聯(lián)支路的連接點(diǎn)為Sav信號輸出端。該發(fā)明實(shí)現了超高頻射頻識別芯片的解調電路低功耗和低成本的并存。

　　3、UHF電子標簽天線(xiàn)設計

　　1）北京郵電大學(xué)2007年7月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101090175），涉及設計電容和電感耦合的標簽天線(xiàn)，由介電襯底和設置在介電襯底上的天線(xiàn)單元組成，該天線(xiàn)單元包括：a)第一元件，為天線(xiàn)單元主體，包括第一導體和第二導體，由直線(xiàn)或彎折線(xiàn)組成，用于控制工作頻率；b)第二元件，為第一元件提供良好的電容性耦合，并實(shí)現一定范圍內的天線(xiàn)電容值可調；c)第三元件，位于第一元件的第二導體和第二元件組成的閉合空間里，根據其形狀和面積以及在閉合空間內的相對位置，為第一元件提供良好的電感性耦合，并實(shí)現一定范圍內的天線(xiàn)電感值可調。該標簽天線(xiàn)能夠通過(guò)簡(jiǎn)單調整，與不同標簽芯片實(shí)現阻抗匹配，同時(shí)保證在工作頻帶范圍內具有足夠帶寬。

2）浙江大學(xué)2008年8月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN101355195）公開(kāi)了一種雙頻帶抗金屬超高頻射頻識別標簽天線(xiàn)。它包括金屬地面、金屬輻射面、基板、矩形凹槽、第一饋線(xiàn)、第二饋線(xiàn)、過(guò)孔、射頻識別芯片和U形隙縫，基板為長(cháng)方形，金屬輻射面位于基板上表面，金屬地面位于基板下表面，金屬輻射面靠近短邊的一側嵌有矩形凹槽，矩形凹槽中間設有第一饋線(xiàn)、第二饋線(xiàn)，第一饋線(xiàn)一端與第二饋線(xiàn)一端之間設有射頻識別芯片，第一饋線(xiàn)另一端與金屬輻射面相連接，第二饋線(xiàn)上設有過(guò)孔，過(guò)孔上端與第二饋線(xiàn)相連接，過(guò)孔下端與金屬地面相連接，金屬輻射面靠近長(cháng)邊的兩側上嵌有一對U形隙縫。該天線(xiàn)制作的射頻識別抗金屬標簽可以同時(shí)覆蓋中國超高頻射頻識別的兩個(gè)頻帶或北美和歐洲超高頻射頻識別的兩個(gè)頻帶。

3）航天信息股份有限公司2008年11月申請的中國實(shí)用新型專(zhuān)利（CN201332142）公開(kāi)了一種寬頻RFID 超高頻天線(xiàn)，其包括組合在一起的一近場(chǎng)天線(xiàn)及一遠場(chǎng)天線(xiàn)。其中，所述近場(chǎng)天線(xiàn)為感應線(xiàn)圈，所述遠場(chǎng)天線(xiàn)為偶極子天線(xiàn)。所述天線(xiàn)是蝕刻在覆鋁的聚酯PET襯底上。同時(shí)該實(shí)用新型還提供了一種使用上述天線(xiàn)的射頻標簽。使用該實(shí)用新型的射頻天線(xiàn)和標簽可以獲得如下有益效果：該實(shí)用新型的天線(xiàn)工作距離范圍包括近場(chǎng)或遠場(chǎng)范圍，且其工作頻率范圍就可以覆蓋整個(gè)RFID UHF頻段，因此具有廣泛的適應性。同時(shí)，在頻帶范圍內，阻抗值很穩定，在工作頻段內在xz方向具有良好的全向性。

　　4）三星TECHWIN株式會(huì )社2005年9月申請的中國發(fā)明專(zhuān)利（CN 1773531）公開(kāi)了提供了一種 UHF RFID標簽及其生產(chǎn)方法。該標簽包括襯底、附屬到所述襯底上并且具有多個(gè)用來(lái)連接芯片內形成的電路與外部電路的焊塊的芯片，以及至少一個(gè)在縱向伸展并且響應從外界傳來(lái)的超高頻率電磁場(chǎng)的UHF天線(xiàn)，其中UHF天線(xiàn)的至少一端與焊塊連接并且天線(xiàn)的一部分固定到所述襯底上。因為該UHF RFID標簽使用多根短的UHF天線(xiàn)來(lái)代替環(huán)形天線(xiàn)，所以由于小的體積可以按照需要盡可能多地集成標簽，并且可以快速且容易地實(shí)施將天線(xiàn)結合到芯片上的過(guò)程 。

　?。?、測試認證方面

　　1）上海聚星儀器有限公司2008年10月申請的中國實(shí)用新型專(zhuān)利（CN201259674），涉及一種具有實(shí)時(shí)應答功能的射頻識別綜合測試儀器，由控制器、中頻、基帶處理器、射頻上變頻器、射頻下變頻器組成，控制器的輸出端接中頻、基帶處理器的輸入端，中頻、基帶處理器的輸出端接射頻上變頻器輸入端，射頻上變頻器的輸出端輸出信號，射頻下變頻器的輸入端接被測設備返回信號，射頻下變頻器的輸出端接中頻、基帶處理器的輸入端。該測試儀器主要用于讀卡機和標簽的協(xié)議一致性測試和性能測試，通過(guò)軟件實(shí)現射頻識別協(xié)議，運用模塊化儀器集成專(zhuān)屬于射頻識別測試的測試系統，同時(shí)運用中頻、基帶處理器板載FPGA實(shí)現第二代超高頻射頻識別標準微秒級實(shí)時(shí)應答。