超高頻RFID技術(shù)專利在中國申請的情況介紹

超高頻RFID技術(shù)具有能一次性讀取多個標簽、穿透性強、可多次讀寫、數(shù)據(jù)的記憶容量大，無源電子標簽成本低，體積小，使用方便，可靠性和壽命高等特點，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(shè)計、UHF電子標簽天線設(shè)計、測試認證等方面。國內(nèi)在超高頻自動識別技術(shù)研發(fā)上滯后國際2-3年，雖形成一批專利技術(shù)，但數(shù)量較少。以下簡要介紹這些技術(shù)在中國申請，并已經(jīng)公開或授權(quán)的相關(guān)專利。

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)明專利（CN101013465）涉及一種超高頻遠距離自動識別系統(tǒng)中的多標簽防碰撞算法，該算法是根據(jù)標簽返回數(shù)據(jù)碰撞的情況，動態(tài)調(diào)整Q值，其包括如下步驟：a、預設(shè)Q值為0～15；b、讀寫器發(fā)QUERY（查詢）命令并接收標簽返回；c、讀寫器發(fā)送2的Q次方個QUERY REP（查詢應答）命令；d、經(jīng)過步驟a、b、c后，碰撞計數(shù)為0，則標簽讀取過程結(jié)束；如果碰撞次數(shù)不為0，則根據(jù)碰撞次數(shù)確定下一次QUERY命令的Q值，重復步驟a、b、c。動態(tài)Q值通過如下方法確定：a、估算標簽的數(shù)量值；b、根據(jù)標簽數(shù)量的估算值和計算概率的冪和冪指數(shù)運算，求其以2為底的指數(shù)，即為新的Q值。該發(fā)明可實現(xiàn)超高頻遠距離自動識別系統(tǒng)中的多標簽的無遺漏完全讀取，并且具有較高的讀取效率。

2）復旦大學2007年12月申請的中國發(fā)明專利（CN101183422），公開了一種結(jié)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slot反饋1位確認指令，所有標簽的返回信息組成一串長度為L的bit串，讀寫器在消除空時隙后發(fā)送L－c0個QueryRep指令，標簽在與時隙計數(shù)器相對應的時隙里反饋自己的ID碼，讀寫器根據(jù)收到的ID碼判斷是否產(chǎn)生碰撞；讀寫器識別標簽并統(tǒng)計碰撞時隙個數(shù)、成功時隙個數(shù)；如果標簽沒有被識別完畢，讀寫器再開啟下一幀繼續(xù)識別標簽，直到所有標簽被識別完畢。該發(fā)明采用Bit－slot的方法降低空時隙的時間開銷，同時使用較短的QueryRep指令代替Bit－Slot中較長的“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)明專利（CN1591041），公開了高頻射頻識別系統(tǒng)防碰撞的識別方法，該系統(tǒng)包含一個閱讀器和至少一個應答器，其特征在于，使用特定形式的無線信號在閱讀器和應答器之間建立無線通信，該無線信號由邏輯信號部分和時隙部分組成，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，時隙部分用于應答器進行反向散射調(diào)制向閱讀器傳送一位二進制位的應答信號；以無線通信為基礎(chǔ)，閱讀器通過向應答器發(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(zhuǎn)換并執(zhí)行閱讀器對應答器的搜索和/或查詢動作，從而完成閱讀器對應答器的識別。該發(fā)明解決了以前二進制搜索方法在同步上的問題，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)明專利（CN101464940），公開了一種多標簽防碰撞算法，該算法包括：清零；讀寫器發(fā)送標簽查詢命令；應答器對接到的查詢命令進行判斷；讀寫器接收簽標簽查詢應答，并判斷；讀寫器對應答器進行數(shù)據(jù)處理；pd值設(shè)置為1，Q值設(shè)置為Q；讀寫器發(fā)送查詢變更命令應答器回發(fā)；讀寫器接收簽標簽查詢應答，并判斷；讀寫器對應答器進行數(shù)據(jù)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際識別效率，可以快速減少讀寫器工作范圍內(nèi)的應答器數(shù)量，一方面通過快速減少應答器數(shù)量提高識別效率，另一方面可以降低讀寫器工作范圍內(nèi)電磁環(huán)境的干擾以進一步提高識別質(zhì)量。

2、低功耗芯片設(shè)計方面（low power）

1）北京大學深圳研究生院2008年4月申請的中國發(fā)明專利（CN101281614）公開了一種用于超高頻射頻識別芯片的解調(diào)電路，包括包絡(luò)檢測電路及包絡(luò)整形電路，天線接收的射頻信號依次經(jīng)過包絡(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(gòu)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(gòu)成的并聯(lián)支路的連接點為Sav信號輸出端。該發(fā)明實現(xiàn)了超高頻射頻識別芯片的解調(diào)電路低功耗和低成本的并存。

3、UHF電子標簽天線設(shè)計