以上的讨论中,很明显,成本的降低是RFID标签研究发展的一个很重要的动力,这使得人们关于RFID天线生产方面的兴趣越来越大。因此为了进行下去,应该结合RFID标签的制造简单地回顾整个生产流程。19.1.2.1 RFID-HF与UHF综述
典型的RFID标签包括几个功能单元,用一个单元表格就可以很容易地弄明白最原型的RFID系统(见图19.4)。
图19.4 RFID标签模块示意图
标签模块中,左边第一个模块是天线系统(可能是个电感线圈或某种偶极子结构,这取决于操作频率,如之前所述)。这个天线系统是用来提供能量给标签的(以被动标签为例),还能使标签和读取器之间交换信息。
电源单元用来将交流无线电频率信号转换为直流,使其可以被RFID标签线圈使用。这个单元通常包括一个修正平台、一个由大电容、可以充电和矫正之前平台的过滤平台以及一个可以产生某种输出电压的电感器/充电泵平台。(www.xing528.com)
调制解调器/前端无线电频率单元被用来解调从载波信号发出的相关信息,并能调制从标签回到载波信号的信息,之后提供给读取器。具体被解调的信息根据交流条件变化。时钟信号要么从被调节的子载波,要么直接从载波中被提取出来。被解调的信息包括特别的比特信息串,用以鉴别标签,包括任何相关的控制/响应信息。
大多数晶体管和与RFID标签相关的复杂特性被应用于多数RFID准则要求的数字信号处理功能。所有RFID标签至少要包括只读存储(ROM)和关联寻址/解码电路,以及一个用来控制标签排列顺序和运行操作的简单的有限状态机装置。由于通用条形码的装置需要小于1000个晶体管,更复杂的电子产品代码(EPC)二代装置需要多达40000个晶体管,所以典型的晶体管数量会随着装置而变化。19.1.2.2 硅基RFID标签构造:从芯片到标签
以上的讨论将焦点放在RFID标签单元级别的应用问题上。另一个重要的决定标签整体拓扑结构的因素是成本。如前面所述,RFID标签的市场交易量将会随着单位标签成本的下降而大幅增加,因而整个标签结构会严重受到影响。
当完整的电路(包括调制解调器、数字化控制和部分能量供应)的规模很符合摩尔定律时(这个定律通常用在半导体工业中,来描述硅尺寸随时间规律性变化),天线和被动元件很不幸的相对于摩尔定律是独立的。天线的尺寸(HF标签、天线的电感器/电容和UHF标签的匹配网络)相对流程工艺比较独立,而实际上会很大。因此,现存的硅基RFID标签中,天线被移动到芯片外。换句话说,所有东西除了天线,在硅芯片中都是可以编辑的,然后被单独附上一个天线台,通常在一个塑料镶嵌物或带子中。如果天线从半导体电路中分离出来单独被编辑,打印天线的应用就会有希望。
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