专利名称：电池辅助反向散射rfid应答器的制作方法
技术领域：
本发明一般地说涉及射频识别(RFID)系统，具体地说，本发明涉及电池辅助反向散射RFID应答器，它们的部件以及用于制造RFID应答器的方法。
背景技术：
射频识别(RFID)系统用于各种应用，通过自动收费，应用范围从库存控制，集装箱追踪，到自动化超市收银员应用。在典型的RFID系统中，RF应答器附着或者合并到要跟踪的目标上。在询问器件或者读取器和应答器之间的RF传输用于识别或者控制目标、读出数据、写入数据或者另外与该应答器通信。
发明内容
RF应答器一般按照它们使用的内部电源来分类。无源应答器没有内部电源，并使用由读取器传输的RF辐射(在这里称为询问辐射)的能量，用于为应答器电路提供动力，以及用于将响应辐射传输返回到该读取器。(该响应辐射典型地包括从应答器传输到读取器的信息，例如识别号码)。有源应答器包括这样的内部电源，即用于为该应答器提供动力和用于产生为传输该响应辐射而需要的射频能量。电池辅助应答器(也称为半有源或者半无源应答器)包括内部电源。该响应辐射的能量源自于由该读取器提供的该询问辐射，而该应答器电路由该内部电源提供动力。一些称为“反向散射应答器”电池辅助应答器通过从该应答器天线反向散射该询问辐射来产生响应辐射。反向散射应答器典型地通过调制该反向散射的辐射把信息传输到读取器。
如在背景技术描述的电池辅助反向散射应答器，可使用接收的询问辐射能量的一部分，用于为与它们内部电池并联的应答器电路提供动力。此结构降低了可用于反向散射的能量数量，因此降低了应答器的可达到的通信范围。
本发明的实施例提供改进的电池辅助反向散射RF应答器结构，该结构使可达到的通信范围最大化，并延长内部电源的寿命。在下文中示出了在各种挑战测试环境下这种应答器的典型性能测试。
在一些实施例中，在该应答器中的集成电路(IC)利用反向散射调制，对要传输到读取器的信息调制到反向散射辐射上。该IC通过改变天线馈电点处的阻抗来调制应答器天线的雷达横截面(RCS)。具体地说，当极端的不匹配被引入该天线馈电点时，例如开路，可利用于反向散射的询问辐射的能量被最大化，因此使应答器的通信范围最大化。
在一些实施例中，该天线和该IC共同地优化，以便使在天线馈电点处的阻抗失配最大化，并且由此使可达到的通信范围最大化。附加地或者可选择地，定义为在不同的RCS值之间比值的调制深度(表示为ΔRCS)也被最大化。
在这里描述的RF应答器可在各种协议下操作，例如而不是局限于各种应答器-首先说(transponder-talks-first，TTF)协议和读取器-首先说(reader-talks-first，RTF)协议。这种协议典型地定义用于应答器的不同操作模式。在一些实施例中，在该IC中的能源节省(节省电池)模块安排成响应在协议中定义的操作模式来启动和停用应答器的一部分，为了降低来自该内部电源的能量消耗。在一些实施例中，该能源节省模块响应预定的超时条件控制应答器的该操作模式，以进一步降低能量消耗。
本发明的实施例还提供用于制造RF应答器的改进方法。在一些实施例中，该应答器的电源为薄和柔性的电池，该电池印刷在与该IC和天线的相同的衬底上，作为该应答器生产过程的一部分。
因此，根据本发明的实施例，提供一种射频(RF)应答器，包括至少一个电池，连接该电池以为操作应答器而提供动力；至少一个天线，该天线的安排成对来自询问器件的RF询问辐射进行接收和反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并只由通过电池提供的能量供电，响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。
在一些实施例中，该应答器包括衬底，该衬底具有布置在其上的至少一个IC、至少一个天线和至少一个电池。
在公开的实施例中，该至少一个电池包括至少印刷的阳极层、印刷的电解质层和印刷的阴极层，这些层以共平面结构和共表面结构中至少之一布置。电解质层布置在阳极层和阴极层之间。在另一个实施例中，该衬底是柔性的。
在又一个实施例中，该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
在一个实施例中，该应答器附着于物体上，同时在该IC中信息的至少一部分与该物体有关。可附加或者可选择的是，该应答器适合于围绕物体的角部固定，以便至少一个电池以第一平面取向，而该至少一个天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
在另一个实施例中，该天线从以下组中选择，该组包括单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合中至少一个。可附加或者可选择的是，该至少一个天线安排成对在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的询问辐射进行接收和反向散射。可附加或者可选择的是，该至少一个天线布置成对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
在又一个实施例中，该至少一个天线包括馈电点，而该辐射特性包括至少一个天线的雷达横截面(RCS)，同时该IC安排成在该至少一个天线的馈电点改变负载阻抗，从而改变在两个或更多不同RCS值之间的至少一个天线的RCS。在还一个实施例中，该IC包括可操作地与该至少一个天线的馈电点连接的固态开关，该开关安排成响应该代码的二进制表达对在第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗进行切换。
在一个实施例中，该IC安排成在该天线的馈电点引入低电阻负载条件，以便使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，从而使该应答器的通信范围最大化。可附加或者可选择的是，该IC安排成使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。还可附加或者可选择的是，该至少一个天线和该IC安排成共同使调制深度和应答器的通信范围最大化。
在一个实施例中，由该至少一个天线接收的询问辐射具有第一能量级，而该至少一个天线和该IC安排成对大于第一能量级75％的第二能量级的询问辐射进行反向散射。在另一个实施例中，该第二能量级大于该第一能量级的95％。
在又一个实施例中，该IC安排成遵从限定两个或更多操作模式的操作协议。可附加或者可选择的是，该IC包括能源节省模块，该能源节省模块安排成响应操作模式来启动和停用应答器的一部分，以便降低来自该至少一个电池的能量消耗。在又一个实施例中，该协议包括应答器-首先说(TTF)和读取器-首先说(RTF)协议中至少一个。
在一个实施例中，该协议包括RTF协议，而该IC安排成对由该询问辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动应答器部件，以便降低来自该至少一个电池的能量消耗，并根据分析信号评定该询问辐射与该应答器的相关性，同时能够使该应答器根据该相关性对该询问辐射作出反应。可附加或者可选择的是，在检测到该询问辐射存在后，该IC安排成评估一个或多个超时条件，并响应该超时条件使应答器的预定部件停用。
在另一个实施例中，该IC包括电池状态指示器，该电池状态指示器安排成指示来自该至少一个电池足够电能的有效性，同时该IC安排成这样，即响应报告的通过该电池状态指示器确定的足够电池能量无效性，从该询问辐射获取电能。
在又一个实施例中，该应答器包括至少一个传感器，而该IC安排成从该至少一个传感器接收在应答器附近现场条件的指示。
在还一个实施例中，该应答器包括能量转换电路，当多余能量可利用时，该能量转换电路安排成从该询问辐射中获取该多余能量，并利用获取的多余能量对该IC提供动力以及对该至少一个电池充电中至少进行之一。
在一个实施例中，该IC安排成对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括与应答器操作有关的命令和要写入到该应答器的输入数据中至少之一。
根据本发明的实施例，还提供一种射频(RF)应答器，包括电池，连接该电池以为操作应答器而提供动力；天线，该天线安排成对来自询问器件的RF询问辐射进行接收和反向散射；集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并由通过电池提供的能量供电，响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制；以及衬底，电池、IC和天线布置在该衬底上，同时该衬底适合于围绕物体的角部固定，以便电池以第一平面取向，而该天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
更进一步地，根据本发明的实施例，提供一种射频(RF)应答器，包括天线，该天线安排成从询问器件接收在第一能量级的询问辐射，并对在大于该第一能量级75％的第二能量级的询问辐射进行反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。
在一个实施例中，该第二能量级大于该第一能量级的95％。
根据本发明的实施例，另外提供一种射频(RF)应答器，包括
天线，该天线安排成从询问器件接收承载信号的第一RF辐射，并响应该第一RF辐射传输第二RF辐射；电池，耦合该电池以为操作应答器而提供动力；以及集成电路(IC)，而该IC根据读取器-首先说(RTF)协议操作，并安排成检测该第一RF辐射的存在，以对由该第一射频辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动应答器部件，以便降低来自该至少一个电池的能量消耗，并根据分析信号评定该第一射频辐射与该应答器的相关性，同时能够使该应答器根据该相关性对该第二射频辐射进行传输。
在一个实施例中，该IC安排成通过执行以下步骤中至少之一来评定该第一RF辐射的相关性，即检测在第一RF辐射中形式和确定在第一RF辐射中的编址信息。在另一个实施例中，该IC响应该第一RF辐射的相关性安排成执行以下步骤中至少之一，即拒绝不是通过RF读取器产生的RF辐射和拒绝不是访问该应答器的RF辐射。
根据本发明的实施例，还提供用于传输来自射频(RF)应答器的信息的方法，包括提供用于操作该应答器的电池；配置天线以对从询问器件传输的RF询问辐射进行反向散射；响应该信息来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的代码进行调制。用于改变辐射特性的能量不是来源于该询问辐射。
在一个实施例中，提供电池的步骤包括把印刷电池贴在衬底上，其中该衬底具有布置在其上的IC和天线中的至少一个。在另一个实施例中，该电池厚度不大于1毫米。
在又一个实施例中，该电池包括柔软薄层敞开液体状态电化学电池，该电池包括不溶解的负极第一层、不溶解正极第二层和含水电解质第三层，第三层布置在该第一和第二层之间，并包括(a)始终保持该敞开式电池(open cell)潮湿的潮解物质；(b)用于获得需要离子电导率的电活化可溶物质；以及(c)用于获得把该第一和第二层粘附到第三层上的需要粘度的水溶性聚合物。
根据本发明的实施例，另外提供用于制造射频(RF)应答器的方法，包括提供用于操作该应答器的电池；配置天线以对从询问器件传输的RF询问辐射进行反向散射；把电池和天线布置在衬底上，其中该衬底安排成允许该应答器围绕物体的角部贴敷，以便电池以第一平面取向，而该天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
根据本发明的实施例，更进一步提供用于传输来自射频(RF)应答器的信息的方法，包括配置天线，该天线安排成从询问器件接收在第一能量级的询问辐射，并对在大于该第一能量级75％的第二能量级的询问辐射进行反向散射；存储包括该信息的代码；以及响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的代码进行调制。
在一个实施例中，第二能量级大于第一能量级的95％。
根据本发明的实施例，另外提供用于制造射频(RF)应答器的方法，包括提供衬底；在该衬底上应用适合于对射频(RF)进行反向散射的天线；把集成电路(IC)应用到该衬底上，并耦合该IC以改变天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制，以及把电池印刷在衬底的表面上，以便提供用于为应答器供能的电能。
在一个实施例中，印刷电池包括使用包括电池层材料的墨水，以共表面(co-facial)结构和共平面(co-planar)结构中至少之一来印刷一或多个电池层。在另一个实施例中，该层材料包括锌、二氧化锰(MnO2)和氯化锌(ZnCl2)中至少之一。
在又一个实施例中，印刷电池包括形成第一电池组件，包括在衬底表面上印刷第一电极层；在该第一电极层上施加电解质；以及把隔离物层贴敷在该第一电极层的电解质上；形成第二电池组件，包括把与该第一电极层相反极性的第二电极层印刷在第二衬底上；以及在第二电极层上施加电解质；以及把该第一电池组件和第二电池组件结合一起，以便这些层被堆叠，并且该第二电极层的电解质与该隔离物层共表面接触。
在又一个实施例中，应用天线包括把该天线印刷在该衬底上。在另一个实施例中，该IC包括有机聚合物IC，同时应用该IC包括利用印刷技术来贴敷该IC。可附加或者可选择的是，应用该天线和该IC以及印刷该电池包括印刷完全可印刷的应答器。
根据本发明的实施例，还提供用于降低来自在射频(RF)应答器中电池的能量消耗，而该应答器根据读取器-首先说(RTF)协议来操作，包括检测在该应答器中RF辐射的存在；对通过被检测RF辐射承载的信号进行分析；响应该分析信号逐渐启动该应答器的部件，从而降低能量消耗；根据该分析信号来评估RF辐射与应答器的相关性；以及根据该相关性，使应答器对RF辐射作出反应。
根据本发明的实施例，还提供一种射频识别(RFID)系统，包括至少一个询问器件，该询问器件安排成把RF询问辐射传输到RF应答器，并响应该询问辐射对来自该RF应答器的反向散射-调制辐射进行接收和解码；至少一个射频(RF)应答器，包括至少一个电池，连接该电池以为操作应答器而提供动力；至少一个天线，该天线安排成对来自该至少一个询问器件的询问辐射进行接收和反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并只由通过电池提供的能量供电，响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制；以及至少一个数据处理装置，用于处理这样的数据，该数据通过该至少一个询问器件对来自该反向散射调制辐射被解码。
根据本发明的实施例，另外提供用于传输来自射频(RF)应答器的信息的天线。该天线安排成接收来自询问器件的在第一能量级的RF询问辐射，以把在大于该第一能量级75％的第二能量级的该询问辐射反向散射，同时该天线具有可变的辐射特性，而该可变的辐射特性可由该应答器控制，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。在一个实施例中，该第二能量级大于该第一能量级的95％。
根据本发明的实施例，还提供用于降低来自射频(RF)应答器中电池的能量消耗的能源节省电路，包括状态机，该状态机安排成检测在该应答器的RF辐射的存在，以对由检测的射频辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动应答器部件，以便降低能量消耗，并根据分析信号评定该第一射频辐射与该应答器的相关性，同时根据该相关性能够使该应答器对该射频辐射进行传输；以及一个或者更多超时电路，该电路安排成评估超时条件，以便响应该分析信号启动该应答器的预定部件。
更进一步地，根据本发明的实施例，还提供一种射频(RF)应答器，包括至少一个电池，连接该电池以为操作应答器而提供动力；至少一个天线，t该天线安排成对来自询问器件的RF询问辐射进行接收和反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并由通过电池提供的能量和来自该询问辐射的多余能量中至少之一供电，响应该代码来改变天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。
从以下结合附图的发明实施例的详细描述中，将更充分地理解本发明，其中
图1为根据本发明一个实施例的RFID系统的示意图；图2为根据本发明一个实施例的方框图，示意地示出了一个RFID系统；图3A和3B为根据本发明的实施例，示意地示出了RFID应答器天线的几何图；图3C为根据本发明的一个实施例，在物体边缘折叠的RFID标签的示意图；图4A为根据本发明的一个实施例，示意地示出了RFID应答器天线的辐射图的示意图；图4B为根据本发明的一个实施例，示意地示出了RFID应答器天线覆盖范围的图像；图5A-5C为根据本发明的实施例，示意地示出了RFID应答器天线反向散射值的图像；图6A和图6B根据本发明的实施例，示意地示出了用于在读取器和RFID应答器之间通信的方法的流程图；图7为根据本发明的一个实施例，示意地示出了在读取器-首先说模式下能源节省操作的状态图；图8为根据本发明的一个实施例的RFID应答器的示意分解图；图9为根据本发明的一个实施例，示意地示出了用于制造RFID应答器的方法的流程图；图10A为根据本发明的一个实施例的印刷电池的示意分解图；以及图10B为根据本发明的一个实施例，示意地示出了用于制造应答器印刷电池的方法的流程图。
具体实施例方式
系统描述图1为用插图示出了根据本发明实施例的RFID系统20的示意图。在这些实例中的系统20为仓库存货跟踪系统，但决不限制于此，其中诸如包装箱24在仓库内被存储并跟踪。通常为标签或者标牌的RF应答器28与每一个包装箱24附着或者与之一体形成。在这里使用的术语“应答器”包括但是不局限于各种应答器形式，诸如标签、标牌、不干胶、表带、智能卡、圆盘或者硬币、玻璃应答器、塑料罩应答器、手表表面应答器以及其任何组合。该术语包括任何尺寸、厚度、形状以及形式的应答器器件。该术语包括集成和非集成器件，诸如但不限于集成到物体包装箱内的装置或者集成到该物体或者产品本身。该术语包括应答器，该应答器由任何适当技术制造，包括但不限于印刷技术。
在应答器28的存储器内，可形成和存储包括与包装箱24和/或应答器28有关信息的代码。一般而言，该代码包括从应答器28传输到读取器32的任何信息。例如，该信息可包括标识包装箱24的ID号码。可附加或者可选择的是，该代码可包括通过与该应答器耦合的传感器测量的数据，或者应该被传输到读取器32的任何其他数据。
诸如读取器32的询问装置把询问RF辐射发射到应答器28，以查询它的信息。一般地，该询问辐射包括横向电磁(TEM)波。该询问辐射可包括被传输到该应答器的询问数据，诸如读取器的标识或者被查询的应答器的标识。使用在下面将详细解释的方法，通过将代码调制到背散射响应RF辐射上，该应答器接受询问辐射并响应。该读取器接收反向散射的辐射，并对通过应答器发送的代码进行解调。在该代码中的信息可传输到处理单元36。在一些实施例中，可使用至少一个中继器42，用于在读取器32和处理单元36之间的通信，例如在读取器和处理单元之间没有视距线的安装中。
在图1的实例中，可以看见铲车正在进入仓库中，运载待存储的新包装箱24。在此实例中，配置为门读取器的读取器32，对附着于包装箱24上的应答器28进行查询，以便自动更新库存数据库，具有新到的包装箱，其中该库存数据库通过处理单元36来维持。
图1所示的结构为典型的RFID应用，单纯从概念清晰的目的来选择。系统20可包括任何其他的RFID系统，其中RFID应答器耦合到被跟踪的物体上。例如，系统20可包括包装物跟踪系统、自动通行费支付系统、在图书馆中的书本跟踪系统、机场行李跟踪系统、在超级市场的现金自动出纳机、动物追踪、人的跟踪，例如但不限于在医院的婴儿跟踪或者武装部队跟踪、供应链管理、访问控制、资产控制、总资产可见性、许可、产品交换、后勤管理、移动和盗窃警报。本发明的系统20可在贵重物件、包装箱、包装物和集装箱在仓库和堆料场以及在运输中时用于监控它们。
系统20一般地包括多个应答器28，并可包括多个读取器24和/或多个处理单元。读取器32和应答器28可利用任何适当的协议来通信。典型的协议在标题为“Class-1 Generation-2 UHF RFIDConformance Requirements Specification v.1.0.2”，的EPCglobal规范中定义，可在www.epcglobalinc.org/standards_technology/specifications.html中获得。另一个典型的协议是标题为“Radio Frequency Identification forItem Management-Part 6Parameters for air InterfaceCommunications at 860MHz to 960MHz，”用于项目管理的射频标识-部分6用于在860MHz到960兆赫的空中接口通信的参数”的ISO18000-62004标准，由国际标准化组织(ISO)出版。在www.iso.org可得到ISO/IEC 18000-62004标准。
应答器28操作的模式和每一个模式的功能性可根据任何适当的协议、标准或者互操作性界面来定义，诸如上面提到的EPCglobal和ISO规范。
在一些实施例中，系统20可包括多个读取器32。该多个读取器可以是同步或者非同步的。该多个读取器可连接到单个处理单元36或者多个处理单元上。来自一个以上读取器的询问辐射可产生互相干扰的问题。在一些实施例中，系统20的读取器32可使用“先听后说(Listen before talk)”协议，以避免互相干扰。可附加或者可选择的是，读取器32能够使用同步或者非同步的频率跳跃，用于使干扰最小化，这在本领域是已知的。
读取器32和处理单元36可利用任何适当的有线或者无线连接方式来进行通信。尽管系统20可用于任何RFID应用场合中，但如下所述的该方法与装置特别适合于这样的RFED应用场合，其中该场合需要在应答器28和读取器32之间相对较远的范围。此外，系统20可用于各种挑战性的环境，例如其中在应答器和读取器之间的通信路径由例如油、液体和金属等物质阻碍。
在这里描述的应答器28为电池辅助的反向散射RFID应答器。术语“反向散射应答器”是指响应辐射是由反向散射效应产生的，其中询问辐射的RF能量一部分从应答器天线反射回到读取器。此外，应答器28不从内部电池中提取电流，用来产生发射该反向散射辐射需要的RF能量，从而延长了电池和应答器的寿命。
术语“电池辅助应答器”(有时也称为“半有源”或者“半无源”应答器)是指运行应答器28而需要的电能源自于例如电池的内部电源。相反，无源应答器不利用内部电源。用于为在无源应答器中应答器电路提供动力的能量源自于询问辐射，这有效地减少通信范围。
称为“有源应答器”的其他应答器使用内部电池的电能，用于产生响应辐射。尽管该结构可扩展应答器的通信范围，但有源应答器的功率消耗与电池辅助应答器相比明显较高。较高增加的功率消耗一般地指有源应答器或者可具有明显较短的寿命，或者具有明显大的尺寸，以用于较大电池。较大的电池也增加了应答器的成本。
背景技术：
已经描述了半有源应答器，其中由天线接收的询问辐射的一些能量输送到应答器，被吸收或者相反对反向散射是不可利用的。由于这样的结构减少了用于反向散射可用的能量，因此减少了应答器的通信范围。然而，在这里描述的实施例中，应答器的控制电路仅由内部电池提供动力。只要该电池能供应需要的能量，询问辐射的能量就不用来为应答器提供能量。大体上由天线收到的所有的询问辐射能量可因此用于反向散射。因此，在这里描述的结构使应答器和读取器之间的反向散射通信范围最大化。
应答器28可以是附着于被跟踪的物体的标签或者标牌形式。可选择的是，有一些情况中，该应答器可作为被跟踪的物体本身的一部分结合到其中。在其他情况中，该应答器可包埋在智能卡内部。进一步可选择的是，根据在系统20中功能的需要，该应答器可以任何其他适当结构形成并包装。在下面图8中示出了示例机械结构，其中应答器28形成为柔软标牌。应答器28可以低成本制造，并因此可以用完即弃。
在一些实施例中，应答器28安排成可在从大约-20℃到大约65℃的温度范围下操作，以及在从大约5％到大约95％的非冷凝湿度范围下操作。在一些实施例中，应答器28可抵抗液体及其他非腐蚀性材料。在一些实施例中，与在存在RF吸收和反射的材料存在中的无源应答器相比，应答器28有助于改善的通信。
存储在应答器28中的代码可与任何适当结构、标准或者公约一致。例如，该代码可依照一种由EPCglobal，Inc.开发的工业驱动标准，Electronic Product Code(TM)。涉及此标准的进一步细节可在www.epcglobalinc.org找到。典型的产品标识公约是EAN.UCC标准。涉及此标准的细节可在www.ean-ucc.org上得到。在一些实施例中，除读取代码外，读取器32可把输入数据写入到应答器28中，作为询问过程的一部分。在随后的询问中，写入数据可随后由相同或者不同的读取器读取。
在一些实施例中，询问辐射和反向散射辐射在一般为大约300和大约3000MHz之间的超高频(UHF)范围被发射，然而也可使用例如微波的其他适当的较高或较低频率范围。在这里，决不把在这里公开的发明限制成在UHF段范围内操作。频率的特殊选择可取决于国家频谱配置及其他规章和功能的限制。例如，典型的频带在欧洲为大约800-900MHz范围，而在北美洲为大约900-950MHz范围，在一些实施例中，相同的应答器能够安排成可根据地形在不同频率带操作。同样地，本发明容易促进穿过地球的无缝操作。
当读取器32向应答器发射信息或其他命令时，可使用任何适当的调制类型来进行传送，例如幅移键控(ASK)、移频键控(FSK)、单边带(SSB)、双边带(DSB)和移相键控(PSK)调节。
图2为示意地示出了根据本发明实施例的RFID系统20的细节的方框图。应答器28包括衬底48，该衬底48用作安装各种应答器部件的基础。天线52对由读取器32发射的询问辐射进行接收和反向散射。在一些实施例中，该应答器可包括用于改进覆盖范围的两个或更多天线。
一般地为专用IC(ASIC)的集成电路(IC)56执行应答器28的各种处理和逻辑功能。在一些实施例中，利用布置在衬底48上作为该应答器生产过程一部分的分立元件来实现IC56的一些功能。
IC 56通过电池60来供能。一般地通过在IC 56中的检测器/解调器62来检测、放大、过滤和解调该询问辐射的射频能量。如果该询问数据由读取器32发射，则检测器/解调器62检测该询问辐射是否存在，并对这种询问数据进行解调。检测器/解调器62可使用在本领域已知的恒定误警率(CFAR)技术或者任何其他适当方法，用于在混杂信号、背景噪声和/或干涉存在处来检测该询问辐射是否存在。在一些实施例中，该检测器和解调器可一体形成在一个电路中。可选择的是，该检测器和解调器可使用分离的部件或可共用一些部件。
控制模块64一般地接收有关来自检测器/解调器62的该询问辐射和有选择的解调的询问数据存在的指示。如前面所确定的控制模块64找回先前已经保存在存储器66中的该应答器代码，并把该代码发送到调制器68，而该调制器68因此对从天线52反向散射到读取器32的RF辐射进行调制。
电池60可包括一或多个适当的能源。该电池可选择地包括用于增加或者控制该供电电压的电路。在一些实施例中，电池60包括至少一个薄和柔软的电池，例如由Power Paper有限公司(Petah-Tikva，以色列)制造的电池。这种薄和柔软的电池例如在第5,652,043、5,897,522和5,811,204号美国专利中描述，其中这些文件的公开内容在这里参照地引入。在www.powerpaper.com还可找到其他细节。此类的薄电池一般地小于1毫米厚度。
在一些实施例中，该应答器一般地小于1毫米厚并具有小于25毫米的曲折半径。在一些实施例中，该应答器小于0.6毫米厚。在一些实施例中，该应答器具有小于50毫米的曲折半径。
在一些实施例中，该薄和柔软的电池包括第一不溶解的负极、第二不溶解的正极，和在该负极正极之间的含水电解质。该电解质层一般地包括(a)用于始终保持该敞开式电解槽(open cell)潮湿的易潮解物质；(b)用于获得需要离子电导率的电活化可溶物质；以及(c)用于获得把该电解质粘附到电极上的需要粘度的水溶性聚合物。在一些实施例中，两个电极层和电解质层一般地以相对朝向的结构布置。可选择的是，两个电极层和电解质层还可以共面结构布置。产生的电池能够有助于形成甚至更薄的应答器。
在其他实施例中，电池60包括如第20030165744A1号美国专利申请公开文件中描述的薄和柔软的电池，其中该文件公开内容在这里参照地引入。
在一些实施例中，如在下文中详细描述的那样，当电池60为如上所述薄和柔软的电池时，作为应答器生产过程的一部分，该电池的不同层沉积在衬底48上。在选择性的实施例中，先前组装的薄和柔软的电池应用于或附着于衬底48上。
在一些实施例中，电池60可以非活性状态保持，以增加该电池寿命。这种情况对于制造但是还未使用的应答器28是需要的。可使用任何适当的促进非活性状态的方法，例如但不限于在电池上方薄片的使用。
在一些实施例中，控制模块64包括与外围逻辑和存储器连接的运行适当软件的微控制器芯。可选择或可附加的是，控制模块64可包括在作为IC56一部分的硬件中实现的逻辑功能和管理功能。存储器66可包括任何适当的非易失性或电池支持(battery-backed)的存储器，例如电可擦可编程只读存储器(E2PROM)。由于具有较低的工作电压和电流以及低成本，电池支持的存储器有时是有利的。
在一些实施例中，存储器66包括读取存储器部分67，在其中模块64存储代码并在其传送到读取器期间读取它；以及写入存储器部分69，在用于对从读取器发送到该应答器的数据进行存储的时候使用。在一些实施例中，该读写存储器部分能够视情况而独立地被启动和停用，以降低从电池60得到的能量。
在一些实施例中，该代码被永久地写入存储器66，作为IC制造过程或作为应答器生产过程的一部分。在其他实施例中，在操作期间，该代码能够通过读取器32写入和修改，在一些实施例中，把该代码写入到存储器内需要密码的利用或适当的安全代码。该调制器把找回的代码调制到反向散射辐射上，而该反向散射辐射从天线52反向散射到读取器32。在下文中详细描述该调制方法。
在一些实施例中，应答器28包括鉴别和/或加密装置，用于查证应答器和/或被跟踪的物体与读取器的同一性。
IC56还可包括能源节省模块70。根据应答器的操作模式，模块70对应答器28的不同硬件功能和部件进行启动和中止，以便使从电池60得到的电流最小化并延长它的寿命。模块70能够使用电池状态指示器72，用于估计电池60的状态。模块70一般地利用硬件、软件或者两者组合以状态-机来实现。在以下图6A、6B和7中详细示出了模块70的操作。
在一些实施例中，IC 56包括实时计时器(RTC)74。在一些实施例中，该应答器读取RTC，并把时间标记加到发送到读取器的代码上。在一些实施例中，应答器28利用一或多个外部传感器78来探测一个或者多个本地条件。例如，传感器78可探测在应答器28附近的温度或其他环境条件。传感器78还可包括运动传感器、篡改传感器(tampersensors)、冲击/振动传感器、湿度传感器、辐射传感器、化学传感器、气体或烟雾传感器、重量传感器、药物(毒品)传感器、爆炸物传感器或任何其他适当的传感器。
这些传感器78中的一些可具有数字或离散输出，而其他传感器可具有模拟输出。在一些实施例中，IC56包括模数转换器(ADC)76，该模拟数字转换器76对模拟传感器的输出信号采样并把采样的数值提供给控制模块64。在一些情况中，例如温度传感器的至少一个传感器能够在IC内实现。在一些实施例中，至少一个传感器能够在IC56外部实现。
在一些实施例中，传感器78和RTC74的信息结合以提供与时间有关的警报条件。例如，如果局部温度超过预定时间间隔的预定阈值，则IC56可向读取器发送警报。该报告的警报还可以包含指示事件时间的时间印记。在一些实施例中，当被跟踪的物体在读取器通信范围之外时，可在存储器66中记录随着时间变化的传感器测量值的分布。例如时间-温度分布的传感器分布在例如新鲜食品包装、医药用品、药物和任何其他温度敏感商品的应用中是重要的，在一些实施例中，控制模块64还可以根据来自读取器的指令来启动、停用或者控制被跟踪的物体的部件。
应答器28可选择地包括显示器，例如而不限于在图中没有示出的发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)。显示器可包括例如而不限于变色元件的指示元件。在一个非限制实例中，在产品过时或如果例如温度的环境条件已经超过定义极限的情况下，则该指示器可容易促进变色。
在一些实施例中，该IC包括上电复位(POR)和看门狗定时器(WD)模块80。当施加电能时，该POR一般地对控制模块64重置。当使用这样的微控制器时，在控制模块64中的该看门狗定时器一般地重置某些软件失效方案中的微控制器。
在一些实施例中，IC 56的功能还可以通过两个或更多专用或通用目的的部件来执行。
图3A-3C为示意地示出了根据本发明实施例的天线52不同示例性实施方式的示意图。一般地，选择的天线种类以及其结构和尺寸取决于工作频率和应答器预期的尺寸与形状。适合于应答器28特别的结构，天线52可包括单极、双极、曲面片、阵列或任何其他适当的天线类型。在一些实施例中，该天线的一部分可曲折或者不然被引导以适合衬底48上的分配空间内。
图3A示出了示例性的双极天线90，该双极天线90包括两个具有曲折端部的元件，该端部在馈电点92馈电。此实施例被最佳化以在900MHz的频率提供最大的反向散射和最大的调制深度，在此实施例中，每一个元件为102毫米长，其中42毫米以90度的角度曲折。在选择性的典型实施例中，也被最佳化以在900MHz来操作，每一个元件的总长度仍然是102毫米，而该曲折部分较长，例如为67毫米。在选择性实施例中，不同总长度和曲折端部的不同长度可用于适合预期的应答器尺寸。如果在衬底48具有足够长度，则还可以使用没有曲折端部的直双极。
图3B示出了包括有源元件94和接地层96的示例性单极天线。馈电点92位于元件94和接地层96之间的有源元件底部。元件94的总长度也为102毫米，以在900MHz的操作频率下使反向散射和调制深度最大化。如同双极天线90一样，可见该单极天线的有源元件94的端部曲折，以适合应答器28分配的几何形状内。如果具有足够长度，则还可以使用不同曲折量以及特别是没有曲折的直单极。
天线52可利用任何合适的方法沉积在衬底48上，例如厚膜沉积方法、印刷电路板(PCB)生产方法、刻蚀工艺等，通过印刷导电墨水、利用金属箔、利用蒸发方法或利用在本领域公知的任何其他适当方法。
图3C示出了应答器28的替换结构，其中应答器28的部件位于包装箱24的两个不同表面上。在一些实际情况中，所希望的是把天线52设置在该包装箱(或其他物体)的狭窄表面97上，其中该表面太窄而不能适合整个应答器。例如，尽管宽度足够适合该应答器的表面98也有时由与天线52辐射图发生干涉的金属材料制成。两个这种典型情况为光盘(CD)包装盒和一些药物包装盒。在另一种情况中，被跟踪的物体可不包括任何足够适合整个应答器的表面。
在这些情况中，应答器28能够安装成围绕包装箱24的角部。如图所示，该应答器因此附着于该包装件的两个不同表面上。如在下面示出的那样，衬底48和包括天线52和电池60的应答器28其他层一般足够柔软，从而以示出或者以任何其他适当的方式包围该角部，这可有助于形成改进的辐射图。在图3C的实例中，在这种情况下为直双极天线的天线52与IC56一起位于狭窄表面97上。电池60位于表面98上，并互连到该IC上。在其他实施例中，该IC可与天线分开，并位于与电池相同的表面上。
在一些实施例中，被跟踪的物体的一部分可由适当的材料制成，而该材料可作为天线52或者其一部分。在一个非限制实例中，应答器28附着在其中的金属箱的一部分可用作发射元件或者作为天线的接地层。
当安排应答器28的天线52时，一般所希望的是该天线辐射图可尽可能接近球状。在指定通信范围内，球辐射图使读取器与该应答器从任何方向通信。在一些实施例中，天线52方向不灵敏，因此它能够相对于该读取器天线方向在任何位置操作。在天线辐射图中零一般地引起“辐射盲角”，其中在读取器和应答器之间的通信范围显著地降低。在一些实施例中，如在下面描述的那样，天线52被最佳化，以在反向散射调制期间提供最大RCS和最大调制深度(ΔRCS)。
图4A为示意地示出了根据本发明实施例的天线52三维辐射图100的示意图。在上面图3B中示出了单极天线辐射图。对于在三维空间的每个倾斜方向，该图示出了在读取器32和应答器28之间的可实现的读取范围。在许多实际器件中，纯粹的球辐射图难以实现，并经常导致增益的显著损失。在一些实施例中，例如图100的环形图通常被认为是较好的近似值。
图4B为示意地示出了根据本发明实施例的单极天线覆盖的图。图102示出了每一个通信范围的由图4A辐射图覆盖的三维角度的百分比。例如，在6.7米的通信范围，95％三维角度覆盖，换句话说，当读取器32和应答器28之间的距离为6.7米时，在可能读取器方向的95％可进行通信。在19.3米的距离，大约30％方向覆盖。
反向散射调制应答器28使用把代码调制成传输到读取器上反向散射辐射的反向散射调制。在辐射到天线52总RF能量(询问辐射的)和从天线52反向散射的总RF能量之间的比值称为天线52的雷达横截面(RCS)。
应答器28的调制器68可从控制模块64接收到串行二进制数列，该串行二进制数列表示期望传输到读取器的信息。调制器响应此二进制序列对天线52的RCS进行调制。结果，该反向散射辐射的振幅因此被调制。当调制器调制该天线RCS时，可使用任何适当的比特率。例如，上面提到的EPCglobal限定了在40-640千比特/秒的比特率，用于把应答器到读取器。其他应用场合使用在大约1-3千比特/秒范围内较低的比特率。可选择地，可使用任何其他适当的比特率。
如在下面详细说明的那样，当询问辐射没有通过应答器探测到，则控制模块64和调制器68一般地不启动，具体地说，只在询问辐射存在时进行反向散射调制。读取器32接收反向散射调制辐射，解调并提取代码，以及把该信息发送到处理单元36。
一般地，调制器68切换在称为“RCS高”和“RCS低”的两个值之间的RCS，其中这两个值与表示代码的二进制序列的1和0对应。一般地，调制器68使用二进制幅移键控(ASK)来调制天线RCS的值。在可选择实施例中，该调制器能够利用两个以上的值来调制天线RCS。例如使用四进制ASK调制。
当应答器28执行反向散射调制时，仅询问辐射的能量用于产生反向散射辐射。具体地说，应答器28只使用电池60的电能，用于调制天线RCS，而不是用于产生反向散射需要的能量，从而延长了电池和应答器的寿命。
一般地，调制器68通过改变馈电点92的阻抗来改变天线52的RCS。设定第一阻抗值，从而从天线反向散射的能量最小化，因此提供“RCS低”状态。设定第二阻抗值，从而对由天线反向散射的能量最大化，因此形成“RCS高”状态。在一个实施例中，该调制器通过在天线终端形成开路而提供“RCS高”状态。开路条件使由天线接收的询问辐射的基本上所有能量被反向散射。因此，在应答器和读取器之间的通信范围最大化。
控制在天线52馈电点的阻抗能够使调制器控制天线的绝对RCS值，以及在“RCS高”和“RCS低”值之间的比值。此比值表示为ΔRCS，有时也称为调制深度。
在一些实施例中，天线和调制器联合安排，以便同时符合两个条件。在“RCS高”状态使反向散射功率量(也称为“反向散射增益”或者“反向散射值”)最大化，使应答器通信范围最大化。同时，调制深度(ΔRCS)最大化能够使读取器在传输的1和0之间区分，以便可靠地解调来自反向散射辐射的代码。一般地说，仅在应答器28的几何约束和有效尺寸内，该天线能最佳化，用于使RCS和ΔRCS最大化。
在背景技术描述的在一些无源和电池辅助应答器中，其中这些应答器使用询问辐射能量用于操作该应答器，与天线连接的电路也包括对来自询问辐射的能量进行调整或者不然进行提取的装置。换句话说，该天线通过应答器动力源或者能量转换电路进行加载。这种能量转换电路一般地越过天线引入附加的并联电阻和电容，这显著地降低天线的反向散射性能。另一方面，应答器28不从天线52中提取为IC供能的能量。因此，天线52和它的匹配电路可最佳化，用于在没有附加约束情况下使反向散射效率和调制深度最大化。
在一些实施例中，应答器28的反向散射效率一般地高于75％，而在多数情况下比95％高。反向散射效率定义为在从天线反向散射的总能量和由天线收到的询问辐射总能量之间的比值。换句话说，95％的反向散射效率是指5％由天线接收到的询问辐射能量对于反向散射是无效的，而95％接收能量被反向散射。
在一些实施例中，该调制器包括固态开关，其中该开关可操作地在馈电点92或者在其附近与天线终端耦合。该开关改变在天线52馈电点加载该天线的阻抗值，因此正如上面说明的那样调制天线的RCS。
开关82可包括场效应晶体管(FET)、砷化镓开关、PIN二极管开关或者利用任何其他适当的开关技术制造的开关。该开关的转换时间一般地在50ns以下。在一些情况中，可通过使IC的输入阻抗具有低的有效负荷(即低电阻)而形成高RCS。一般地低RCS可通过加载天线具有与该天线的阻抗匹配的有效(电阻)负荷来获得。然而，应该注意的是，该天线的实际尺寸对能达到的RCS值具有主要影响。用于开关82的典型阻抗值如下
假定为半波长天线，这种阻抗值分别形成大约-1dB和大约-20dB的“RCS高”和“RCS低”值。可选择的是，可使用任何其他适当的阻抗值。
考虑天线52的辐射图，该“RCS高”和“RCS低”反向散射调制状态使天线52在任何倾斜方向具有两个不同的反向散射值。在应答器28和读取器32之间的通信范围一般地随着读取器相对于该应答器天线的方位角和仰角而变化。
图5A-5C为示意地示出了根据本发明实施例的RFID应答器天线的“RCS高”和“RCS低”反向散射值的图像，其中该反向散射值是频率的函数。图5A示出了在上面图3A所示曲折双极天线90(具有42毫米曲折端部)的反向散射值。图106示出了作为频率函数绘制的在“RCS高”状态下双极90的反向散射值。与理想各向同性辐射器相比，反向散射值用dBi或者dB表示。图108示出了当通过调制器切换到“RCS低”状态时相同双极天线的反向散射值，在研究图106时，可以看到，该天线和它的相配电路安排成在“RCS高”状态下反向散射增益在900MHz操作频率下被最大化，大约为-7.5dB。在曲线106和108中，能够看出ΔRCS(在特定频率的曲线106和曲线108值之间的差额)也在900MHz最大化，为大约4dB。
图5B示出了具有67毫米曲折端部的曲折双极天线90的反向散射值。图110示出了在“RCS高”状态下天线的反向散射值，和曲线112示出了在“RCS低”状态下的反向散射值。该增益也作为频率函数绘制，并以dBi表示。如在图5A中那样，能够看出在“RCS高”状态下反向散射值在900MHz5最大化，大约为-12dB。该ΔRCS值也在900MHz被最大化，大约为6dB。
图5C示出了上面图3B所示单极天线的反向散射值。图114示出了在“RCS高”状态下单极天线的反向散射值，而曲线116示出了在“RCS低”状态下的反向散射值。在“RCS高”状态下的ΔRCS和反向散射值两者在900MHz下被最大化，分别大约为-8dBi和75dB。
操作模式和能源节约图6A和图6B为示意地示出了根据本发明实施例的用于在读取器32和RFID应答器28之间通信的方法的流程图。作为RFID系统20一部分的应答器28可在各种操作模式和顺序下操作。例如，该操作模式可通过系统20使用的特定协议或者标准来定义，这些协议或者标准例如为上面提到的EPCglobal标准。应答器28以及各种触发器使用的特定操作模式组或者在这些模式之间转变的条件一般在IC56中的控制模块64和能源节约模块70中定义。
尽管下面图6A和6B描述了两个可能操作模式组，然而这些模式仅作为理解实例而示出。许多其他模式限定和程序可通常在应答器28和系统20中执行。这种限定对于本领域技术人员来说是显而易见的，并认为在本发明的范围内。具体地说，图6A和6B用来说明在IC 56中能源节约模块70的操作。对于为应答器28定义的操作模式，模块70只启动应答器28需要的硬件功能，从而使从电池60中得到的电流最小化。
能量节约模块70还包括超时计时器，其中该超时计时器判定在每个操作模式下应答器被允许停留的最大持续时间。这些计时器一般地在异常工作条件下终止，例如当通信失效出现时。一般地，当超时条件终止时，该应答器返回到“睡眠模式”，该模式从电池60消耗很少电流。超时条件还进一步延长电池60的寿命。该超时机制可在硬件、软件或者两者结合中实现。由于在一些操作模式中，控制模块64不能工作，则与这种操作模式有关的超时一般在硬件中执行。
一般地说，应答器28和读取器32能够在两个不同方式或者协议中操作，即称为应答器-首先说(TTF)和读取器-首先说(RTF)。在TTF操作中，当该应答器探测存在询问辐射时，它开始通常以随机间隔传输它的代码。在RTF(有时称为询问器-首先说，或者ITF)操作中，该读取器必须明确地指示应答器传输它的代码，作为询问处理的一部分。
图6A示出了为典型TTF操作的方法。该方法首先在待命步骤120以应答器28处于“睡眠模式”开始。在检测步骤118和读取器检测步骤119，应答器连续地核查询问辐射是否存在。直到检测到这种存在前，该应答器始终保持在睡眠模式。通常，当在睡眠模式时，能源节约模块70只启动最小的硬件功能，并从电池60提取最小的电流。对于有关不同的能源节约状态和模块70的操作，请参见下面的图7。在其中应答器包括RTC74的实施例中，即使当该应答器处于睡眠模式时，RTC74也可始终通过该应答器电池来供能。
在一些实施例中，在检测器/解调器62中的该射频检测器安排成在噪音和TEM辐射之间进行区分。通过噪音和信号的检测、区分和水平测量，该RF检测器可因此容易促进改变其检测灵敏度，例如改变与噪音有关的信号检测参考水平。同样，该射频检测器保证装置不会通过噪音操作，而避免从电池60中对能量不必要的获取。
当在步骤119检测到询问辐射时，该应答器可在半有源操作步骤121而进入半有源模式。在半有源期满步骤122，该应答器可核查半有源超时是否期满，如果超时期满，则在步骤120该应答器可返回到睡眠模式。
在进入半有源模式后，在读取启动步骤123，该应答器能够启动读取在存储器66中的存储器部分67。启动该读取存储器以使该应答器从存储器66中读取它的代码。在代码传输步骤124，应答器可从存储器66中读取代码并能利用反向散射调制把其发射到读取器。该应答器以随机或者以伪随机间隔重复传输代码，以避免与来自其他应答器的传输冲突。可选择的是，可由应答器采用任何其他适当的防冲突协议。模块70包括代码传输超时计数器，该计数器确定用于传输代码的最大时间间隔或者最大重复次数。一旦代码传输超时终止，则在步骤120该应答器可返回到睡眠模式。
在把它的代码传输到读取器后，在数据核查步骤125，该应答器可核查来自读取器的输入询问数据。如果这种数据存在，则在询问接收步骤126，该应答器可接收该询问数据。该询问数据可包括要写到存储器66的输入数据，或者影响应答器操作的命令。
在睡眠核查步骤127，该应答器核查该询问数据是否包括“入睡”命令。如果被指令入睡，则该应答器可返回到步骤120。在代码有效核查步骤128，应答器可核查该询问数据是否包括确认由读取器接收(ACK)代码，以及应答器功能完成的消息(也称为“ID有效”消息)。如果接收到命令，则在步骤126该应答器可继续对该询问数据解码。
另外，在写入核查步骤129，该应答器核查该询问数据是否包括“写入”命令。如果检测到该命令，同时写入模式超时没有期满，则在写入启动步骤132，该应答器能够启动在存储器66中的写入存储器部分69。在数据核查步骤130，该应答器核查从读取器传输的后续数据。如果接收到这种数据，则在写入步骤133，该应答器把数据写入到存储器66中。然后，则在步骤120应答器返回到睡眠模式。在通信失效情况下，在写入模式核查步骤131核查的写入模式超时计时器可限制该写入模式持续时间。
如果无数据被检测，则该应答器返回到步骤124，并继续传输其代码以及核查数据或者命令，直到在模块70的半有源模式超时期满。然后，在步骤120该应答器返回到睡眠模式。
图6B示出了代表RTF操作的可选择方法。在TTF和RTF操作之间的差别在于，在RTF中，一旦检测到读取器存在，则该应答器开始听取读取器，并核查数据或者命令。
在待命步骤120，该方法以应答器28处于“睡眠模式”开始。当在步骤119检测到读取器时，该应答器可在半有源操作步骤121而进入半有源模式。如果通过半有源终止步骤122核查的该半有源模式超时期满，则在步骤120该应答器返回到睡眠模式。
另外，在解码步骤134，该应答器开始对由读取器传输的询问数据进行接收和解码。如果接收的询问数据包括如由睡眠核查步骤135核查的“入睡”命令，则在步骤120该应答器可返回到睡眠模式。另外，在读取核查步骤136，该应答器核查该询问数据是否包括“读取”命令。如果接收到“读取”命令，则该应答器在地址核查步骤137核查该读取命令是否寻址到它或者它的组。如果接收到的“读取”命令没有寻址到专门的应答器28或者它的组，它返回到解码步骤134，并继续对该询问数据解码。
如果“读取”命令恰当地寻找到专门的应答器或者它的组，则在读取模式终止核查步骤138，该应答器可在模块70核实读取模式超时没有期满。如果期满，则在步骤120应答器返回到睡眠模式。此外，在读取步骤139，该应答器可启动存储器66的读取存储器部分67，并可从其中读取代码。在代码传输步骤140，接着应答器利用反向散射调制把代码发射到读取器。在发送代码后，该应答器返回到步骤134并继续对该输入的询问数据解码。
在有效性核查步骤141，该应答器核查该询问数据是否包括确认(一种“ID接收和有效”)消息。如果接收到这种命令，则在步骤134该应答器继续对该询问数据解码。
在写入核查步骤142，该应答器然后核查该询问数据是否包括“写入”命令。如果检测到该命令，同时写入模式超时没有期满，则在写入启动步骤144，该应答器启动在存储器66中的写入存储器部分69。在数据核查步骤146，该应答器核查从读取器传输的后续数据。如果接收到这种数据，则在写入步骤145，该应答器把该数据写入到存储器66中。然后，在步骤120，应答器返回到睡眠模式。在通信失效情况下，在写入模式核查步骤143核查的写入模式超时计时器限制该写入模式持续时间。
如果没有数据被检测，则该应答器返回到步骤134，并继续对该询问数据核查并对其解码，直到在模块70的半有源模式超时期满。然后，在步骤120该应答器返回到睡眠模式。
在一些实施例中，IC56具有操作的后退模式，其中当电池60不能提供足够能量来为该IC供能时，该应答器可与无源应答器进行类似地操作。在这些实施例中，该IC包括带有整流器、电容器或类似能量转换的能量转换电路63，和/或者存储电路用于从该询问辐射提取能量。IC56一般地包括用于在需要时打开和关闭能量转换电路63的一或多个开关。(如上面提到的那样，该能量转换电路一般地降低天线52的反向散射效率。因此，经常所希望的是在正常的电池辅助操作下关闭电路，并只有当没有使用电池时使用它)。
能源节约模块70利用电池状态指示器72核查电池60的状态，并把此数据发送到控制模块64。如果电池状态指示器72检测到电池具有不足电能，例如通过检测电池电压降低到预定阈值以下，则模块70接通该能量转换电路。此特征能使应答器28继续作为无源反向散射应答器操作，然而一般以减低的通信范围操作，很久以后电池60耗尽。
图6A和6B分别示出了典型TTF和RTF操作的示范性操作程序。在一些替换实施例中，该应答器可使用适合于TTF和RTF操作两者的统一的操作程序。在这种实施例中，在检测到读取器存在后，该应答器一般地核查由读取器显示的需要模式或操作是否是RTF或者TTF，并执行专用的操作程序。
在一些实施例中，电池状态指示器130可包括内部测试(built intest，BIT)或者BIT可以是分开的部分。电池状态包括但不限于内部测试参数和电池弱警告。内部测试参数包括但是不局限于“电池强”指示、“电池弱”指示、“电池需要更换”指示、用电池可能操作的估算和计算数以及其组合。在一些实施例中，电池状态的传输随着作为代码一部分的应答器28的每次传输而进行。可选择的是，在读取器32请求下传输该电池状态。
在一些方案中，询问辐射具有多余能量，超出用于与读取器可靠通信所需要的能量。例如，当在读取器和应答器之间的距离较小时，这种条件可出现。在一些实施例中，当该询问辐射具有多余能量时，能量转换电路63可从该询问辐射中提取一些或者所有多余能量。例如，应答器可使用多余能量，用于为与电池60并联的IC56提供动力。可附加或者可选择的是，该应答器可利用该多余能量为电池60充电。还可附加或者可选择的是，该应答器可对该询问辐射多余能量进行任何其他适当的利用。
然而，应该强调的是，当利用该询问辐射的能量时，第一优先权是使在指定通信可靠性下在读取器和应答器之间的通信范围最大化。开发该多余能量因此限制到其中应答器通信范围和通信可靠性不损害的情况中。
在RTF操作中的能源节省根据需要，例如通过上面提到的EPCglobal标准，当应答器28在RTF模式下操作时，对有效能源节省存在特殊的需要。无论何时检测到询问辐射，RTF协议都需要应答器连续地收听和核查数据和命令。由于一般的RFID系统包含多个应答器以及有时包含多个读取器，特定的应答器可相当百分比的时间检测询问辐射。这些询问中大多数一般地用于其他应答器。如果无论何时询问辐射存在，应答器都完全启动它的电路，则它的电池寿命将显著地降低。
在应答器28中的能源节省模块70特别适合于在RTF模式下操作，并能使电池60的寿命显著延长。理论上，一旦通过应答器检测到询问辐射，该应答器分析该辐射，以确定该辐射是否与其有关。模块70逐渐地启动应答器的部件，从而在分析过程期间，只从电池60中获取最少电流。一旦确定辐射是相关的(例如有效的询问辐射而不是噪音或者干涉，或者寻址到该具体应答器的辐射)，则模块70启动应答器以传输反向散射辐射，或者另外对该询问辐射作出反应。
在一些实施例中，在模块70定义若干能源节省状态。例如在上面图6A和6B中描述的不同模式的每个应答器操作模式与具体的能源节省状态有关。利用不同的能源节省状态，模块70启动以及停用每一个操作模式需要的最小数目的硬件功能。在示范性实施例中，根据以下表格在模块70中定义了五个不同的能量管理状态
图7为示意地示出了根据本发明实施例的用于能源节省的示范性程序的状态图，在RTF模式下通过模块70完成。
当应答器28检测询问辐射存在时，调用图7的程序。例如在读取器检测步骤119后，在上面图6B方法中可调用该程序，并可替换此方法中的步骤119-134。
在询问辐射探测后，在形式核查状态240，应答器28可核查在该询问辐射中预定数据形式是否存在。步骤240的目的是避免启动不必要硬件元件，直到证实检测的能量来源于读取器的有效询问辐射，而不是来源于噪音或者干涉。在状态240，模块70为能源节省状态B(如在上面表格中定义那样)，以及在1.5伏特时从电池60获取的电流一般为3μA以下。状态240因此能够筛选许多假警报事件，同时从该电池中获取最小的电流。
一旦探测到有效形式后，在地址证实状态242，该应答器28可解调询问辐射的报头，并核查特殊编址。状态242的目的是筛选出不是寻址该具体应答器的询问，并因此应该忽略不计。在状态242，模块70为能源节省状态C，以及在1.5伏特时从电池60获取的电流一般为5μA以下。如果在预定的超时时间间隔没有探测到访问，则该应答器返回到状态240。
一旦发现该询问寻址到具体的应答器，则模块70可启动解调全部询问数据所需要的硬件，并在询问解调状态244接收该数据。在状态244，模块70处于能源节省状态D，而从1.5伏特电池60获取的电流一般为10μA以下。
可从如上所述装置中可以理解的是，只有当确信期望用于特定应答器的有效询问辐射正在被接收时才达到状态244。因此，在RTF操作中，通过利用此状态机装置显著地降低从电池60中得到的平均电流。
在一些实施例中，应答器28还可以响应预定超时条件而改变它的操作模式。这种条件通过能源节省模块70被评估和启动。例如如果对于预定持续时间检测到询问辐射，但在此持续时间内没有检测到方式则该应答器把检测的能量作为噪音或者干涉。在这样一个事件后，在预定时间间隔，模块70可强制应答器忽略随后的询问检测。
如果在预定持续时间内检测到方式但没有检测到向该特定应答器的寻址，则在预定时间间隔，模块70可强制该应答器忽略随后的询问检测。
在应答器和读取器之间成功的询问和数据交换后，对于某个时段，该应答器可断定该读取器不可能再次询问它。在这种情况下，在成功的询问后预定时间间隔，模块70强制应答器以忽略随后的询问检测。(这种条件表明，在一些情况中，超时条件可利用使用的专门RTF协议的知识，以节约电池能量。)
通过利用超时条件，在消耗较少电力状态下，该应答器能花费较高百分比的时间，因此降低了来自电池60的平均电能消耗。把该超时条件与以上图7所示的状态机装置结合，来自电池60的平均电流消耗显著地降低。较低的电能消耗可用于该延长应答器的寿命，或者降低电池60的尺寸并进一步使应答器小型化。
RFID应答器机械结构图8为根据本发明实施例的RFID应答器28的分解示意图。在此实例中，应答器28采取薄和柔软的标牌形式。在非限制实例中，该标牌具有大约3乘5英寸的尺寸，同时该标牌小于1毫米厚度。相同的基本设计结构可用于不同形式和尺寸的电池辅助RFID应答器。图8的上侧对应于标牌附着于被跟踪的物体的一侧。
该图示出了衬底48，其中该衬底48可选择地可以是如上文描述的任何适当的衬底。在一些实施例中，衬底为聚酯，具有而不是局限于聚酯75微米。天线52沉积在衬底48上。在此实例中的天线为图3B所示的单极天线，其中该天线作为金属层印刷在衬底48上。在图中可清楚地看到有源元件94和接地层96两者。除了天线外，该印刷金属层还包括一旦电池60和天线52附着于该衬底上与带有该电池60和天线52的IC56互连的导线。电池60，在这种情况下Power Paper电池型STD-3或者STD-4，附着到接地层96顶部上的适当位置。通过适当的连接装置，例如通过使用适当的导电粘合剂185，电池端子连接到印刷导线上。IC 56固定在该衬底的适当位置上，并与该电池和天线互连。
例如利用双面粘合剂187，衬底和安装在其上的部件附着于例如但不限于硅树脂衬里的衬里186上。当把应答器28固定到包装件24或者其他被跟踪的物体上时，该硅树脂衬里可被剥离，以及应答器利用双面粘合剂附着于物体上。
前衬里188附着于表面48的底侧。在一些实施例中，该前衬里包括粘性聚乙烯，一种合适的双面胶带。可选择地，可使用任何其他合适的衬里。在一些实施例中，图形标牌189可附着于该前衬里。标牌189可包括任何有关的文字或者图形信息，例如公司标志或者条形码。
在一些实施例中，施加有例如粘合层的附加层(在图中未示出)，其中该粘合层安排成便于该应答器标牌具有均匀厚度。
在可替换实施例中，释放衬里186可布置在衬底48的远侧。然而，由于天线52接近被跟踪的物体的包装件，从而此结构并不总是合适的。
形成的应答器结构较小、平坦以及柔软，能够使其容易附着到不同物体上，并与该物体形状相适应。在足够的较大体积，这种标牌价格便宜并在使用后抛弃。
图9为示意地示出了根据本发明实施例的用于制造RFID应答器28方法的流程图。在衬底供给步骤190，设置衬底48。衬底48一般地由例如聚酯或者纸的材料制成。衬底材料的其他实例包括编织材料、非编织材料、聚合物、导电材料、非导电材料、纸板、塑料、合成材料、天然材料、纤维品、金属、木材、玻璃、有机玻璃、这些材料的组合或者任何其他合适的材料。(here)可选择的是，衬底48可由多个衬底基层组成，其中这些衬底基层通过任何合适的附着方法以共面发生堆叠或者连接。在其中衬底48包括多个基层的实施例中，天线、IC和电池中每一个均可选择地附着于不同的衬底基层上。可选择的是，衬底48可以是任何合适的尺寸、形状或者颜色。
在一个实施例中，衬底48可与被跟踪的物体或者它的包装件整体形成。例如，衬底48可作为纸板盒、木箱、金属箱、塑胶盒、金属罐、汽车等等的不可分割的部分。通过这种方式，应答器28可直接形成在制成品材料上，然后该材料可选择地进一步处理，以形成被跟踪的物体或者它的包装件。此实施例促进集成的RFID应答器形成。
在一些实施例中，衬底48可安排成包括合适的附着装置，这就容易促进应答器28固定到被跟踪的物体或者它的包装件上。该附着装置可包括但是不局限于粘性、自粘着标牌、钩子和环固定系统(例如Velcro)、磁附着件、吸附固定件、带子以及其组合。
在天线沉积步骤192，天线52沉积在衬底48上。可通过以下方法沉积天线即利用厚膜沉积方法、刻蚀过程、通过固定金属箔或者切成适当形状的模板、通过印刷适当的导电墨水、利用蒸发方法、或者利用任何其他合适的沉积方法。在一些实施例中，利用适当的印刷电路板(PCB)制造工艺把天线52沉积在衬底上。在这些实施例中，衬底48包括具有布置在其上的金属层的适当PCB材料。
在IC布置步骤194，IC56位于衬底48上。该IC可焊接、粘贴或者利用任何其他合适的方式附着于衬底上。在一个实施例中，利用在本领域已知的“倒装芯片”技术，该IC与布置在衬底上的导线互连。在此实施例中，该倒装芯片互连件也起到机械附着装置的作用。在步骤192，导线可与天线一起沉积在衬底上。一般地，IC的位置选择成尽可能靠近天线52的馈电点92，以便保持需求的阻抗匹配或者不匹配，并使信号损失最小化。
在可替换实施例中，IC 56包括在本领域已知的有机聚合物电子芯片。这种聚合物芯片是可印刷的，并可直接印刷在衬底48上。使用这种芯片可便于整个可印刷应答器的制造，其中该电池、连接器、天线和芯片可印刷在该衬底上。
在又一个可替换实施例中，可使用多个分立元件来代替IC 56。这种分立元件优选的是可利用印刷技术制造，并可印刷到衬底48上。该可印刷的分立元件便于整个可印刷应答器的制造。
在电池施加步骤196，该电池60施加到衬底48上。该电池可在任何适当的位置并利用任何适当附着手段机械地附着于衬底上，例如利用粘贴、束缚或者焊接等手段。在一些实施例中，电池60的位置选择成使与天线52辐射图的干涉最小化。例如，在以上图8所示的机械结构中，该电池附着于接地层96的区域上，从而使对单极天线辐射图的影响最小化。
在一些实施例中，当电池60包括例如如上所述Power Paper电池的薄和柔软电池时，该电池60的不同层可沉积或者印刷到衬底48上，作为应答器生产过程不可分割的部分。在一个典型实施例中，该应答器的衬底48用作电池60其中一个电极的衬底，而另一个衬底用于第二电极。在以下图10A和图10B中示出了典型电池和用于制造这种电池的方法。可选择的是，薄和柔软的电池可单独组装，然后附着于衬底48上。
在一个选择实施例中，该电池的一部分可用作天线52的一部分或者代替该天线52。例如，该电池电极层中之一或者两者的导电材料可用作天线的一部分。
把天线、IC和电池沉积在衬底上后，在互连步骤198，该三个部件被互连。该IC的互连可使用任何适当的IC互连手段，例如“倒装芯片”方法和引线键合。使用PCB导线或者使用任何其他适当的连接手段，电池60可通过直接焊接与其他应答器部件相互连接。
在一些实施例中，在测试步骤200，天线、IC和电池一旦互连，该应答器就被启动和测试。
可选择的是，在封装步骤202，附加层添加到应答器上。例如，可增加顶部和底部衬里，以提高应答器的机械耐用度，并有助于应答器到被跟踪的物体的附着。在一些实施例中，附加层贴在衬底48下面，以在天线52和被跟踪的物体表面之间引入附加的隔离物。例如，当被跟踪的物体是金属时，可需要附加的隔离物，用于减少被跟踪的物体与天线辐射图的干涉。在一些情况中，外部叠层敷在该应答器上。在此阶段，还可增加例如条形码或者图形标牌的附加项目。
可选择的是，在ID写入步骤204，该代码写入到应答器的存储器66中。可选择的是，在后面阶段，该代码可预先编程到存储器内或者保存在该存储器中。
注意以上步骤190-204可以不同顺序执行。例如，当电池60作为应答器生产过程一部分制造时，步骤196自然与与步骤198同时进行。作为另一个实例，当应答器完全组装时，测试步骤200还可在封装步骤202后执行。
在一些实施例中，应答器28特别适用于利用连续的、完全自动的印刷干燥和叠层过程制造。在一些实施例中，使用卷到卷(roll-to-roll)工艺。这种卷到卷工艺能够有效地进行大规模制造应答器28。以上步骤190-204描述的方法容易适应不同的应答器结构以及不同的制造数量和技术。
图10A为根据本发明实施例的印刷电池的示意分解图。图10A中印刷电池为薄和柔软的1.5V电池，该电池可用作应答器28的电池60。一些电池元件使用某些具有需求化学成分的墨水来印刷。在以上提到的第5,652,043号、第5,897,522号和第5,811,204号美国专利中详细描述了类似电池和制造方法。
在此实施例中，电池60包括敷在衬底206上的两个集流器205。阳极层207敷在一个集流器上，而阴极层208敷在另一个集流器上。电解质209敷在阳极层207、阴极层208或者两者上。隔离物层210插入在阳极和阴极层之间。
图10B为示意地示出了根据本发明实施例的用于制造图10A中电池60的典型方法的流程图。如下所述的方法可用于实现以上图9中应答器生产方法的电池应用步骤196。在一些实施例中，电池单独地制造，然后集成到应答器中。在其他实施例中，该电池印刷并制造在与应答器28相同的衬底上，作为应答器生产方法不可分割的部分。
在集流器印刷步骤211，该方法包括印刷集流器205。一般地，印刷两个集流器，一个用于收集阳极电流，而另一个用于收集阴极电流。集流器印刷在适当的衬底206上，例如聚酯衬底。(当作为应答器生产过程的一部分而印刷电池时，该应答器的衬底48可用作其中一个衬底206)。在一些实施例中，该集流器包括集流器墨水层，例如Power Paper有限公司制造的Current Collector Ink 2501，P/N0002.25.01。该集流器一般地在印刷后使用例如干燥箱等适当的干燥装置被干燥。
在电极印刷步骤212，阳极层207和阴极层208印刷在集流器顶部。阳极层207一般地包括例如Power Paper有限公司制造的锌阳极墨水Anode Ink2101，P/N 0002.21.01的适当的阳极墨水。阴极层208一般地包括例如二氧化锰(MnO2)墨水诸如Power Paper有限公司制造的Cathode Ink 2201，P/N 0002.22.01。该阳极和阴极层一般地在印刷后使用例如干燥箱等适当的干燥装置被干燥。
在电解质涂敷步骤214，电解质209通过任何合适的方式被应用。电解质可以应用在阳极层207、阴极层208或者两者上。在一些实施例中，具体地说，当使用焊膏印刷(stencil printing)工艺中，电解质209可包括例如由Power Paper有限公司制造的Electrolyte2301，P/N 0002.23.01的电解质墨水。在其他实施例中，具体地说，当使用丝网印刷(screen printing)时，电解质209包括例如Power Paper有限公司制造的SP Electrolyte2302，P/N 0002.23.02的电解质墨水。在一些实施例中，电解质层208包括氯化锌。可选择的是，可使用任何其他适当的电解质材料。
在隔离物插入步骤216，隔离物层210位于阳极层或者阴极层任何一个的电解质层顶部上。隔离物层把阳极层与阴极层隔离，同时允许离子在电极之间导电。一般地，该隔离物层包括多孔不溶性物质，例如而不是局限于滤纸、塑料膜、纤维素膜、织物或者无纺材料(例如棉纤维)。
在可替换实施例中，作为在两个电解质层中材料之间的反应和/或交互作用的结果，隔离物层210可自身形成。
在电池组装步骤218组装电池。在一些实施例中，此步骤包括使用粘性框架，例如压敏粘贴框架，其中该框架放在单室电解槽衬底的边缘上。此步骤还包括把该电极层与该隔离物层压到相对没有隔离物的电极层上。在这种方式中，衬底、集流器、电极、电解质和隔离物层以上面图10A所示方式堆叠。在一些实施例中，例如而不是局限于热压机的压力机用来挤压粘贴框架，用于该粘贴框架的最佳粘附。
在一些实施例中，连接器可附着于集流器上，作为电池组装步骤的一部分或者跟随其后。该连接器例如可包括金属片或者条、双面导电粘合剂带和热封连接器。
实例现在参考以下的两个实例，这两个实例与上述说明书一起以非限制方式示出了发明。下面表格提供了根据本发明实施例的应答器28的典型规格
以标牌形式的应答器28的典型实例在不同操作环境下进行测试。在每个环境下，测量读取可靠性(成功询问的百分比)和读取范围。下面表格示出了对于若干挑战性环境下测试结果的非限制实例。所有测试使用了具有单个天线的读取器32。具体地说，一些测试环境包括在应答器附近的箔片和其他金属物体。然而，在表格中可以看到，在几乎所有的环境下都实现了100％读取可靠性
尽管在这里描述的方法与装置主要涉及电池辅助UHF反向散射RFID应答器，但本发明的原理也同样可用于另外的应用场合。这种应用场合例如包括电子防窃(EAS)系统和在EAS系统中的鉴别应用。
因此可以理解的是，如上所述的实施例借助于实例来说明，同时本发明不局限于在上文具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括在上文描述的各种特征的组合和亚组合两者以及变化和改型，而这些组合和亚组合以及变化和改型会由所属技术领域的专业人员在阅读上面描述后想到，并且在现有技术中不会公开。
权利要求
1.一种射频(RF)应答器，包括至少一个电池，连接该电池，以提供用于操作应答器的电能；至少一个天线，配置该天线，以从一个询问器件接收和反向散射RF询问辐射；以及集成电路(IC)，安排该集成电路，以存储含有信息的代码，并且仅使用由电池提供的能量给该集成电路提供动力，以响应该代码改变天线的辐射特性，以致于将信息调制到该反向散射的辐射上。
2.根据权利要求1的应答器，还包括具有至少一个IC的衬底，该至少一个天线和至少一个电池布置在其上。
3.根据权利要求1或者2的应答器，其中该至少一个电池包括至少一个印刷阳极层、印刷电解质层和印刷阴极层，这些层以至少共平面(co-planar)和共平面(co-facial)中至少一个布置，其中该电解质层布置在阳极层和阴极层之间。
4.根据权利要求1-3中任何权利要求的应答器，其中该衬底是柔性的。
5.根据权利要求1-4中任何权利要求的应答器，其中该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
6.根据权利要求1-5中任何权利要求的应答器，其中该应答器附着于物体上，并且其中在该IC中信息的至少一部分与该物体有关。
7.根据权利要求1-6中任何权利要求的应答器，其中该应答器适合于被附着围绕一个物体的一角，这样将至少一个电池以第一平面取向，而将该至少一个天线取向为与该第一平面不同的一个第二平面。
8.根据权利要求1-7中任何权利要求的应答器，其中该至少一个天线从由至少一个单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合组成的组中选择。
9.根据权利要求1-8中任何权利要求的应答器，其中该至少一个天线配置成在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一接收和反向散射询问辐射。
10.根据权利要求1-9中任何权利要求的应答器，其中该至少一个天线安排成对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
11.根据权利要求1-10中任何权利要求的应答器，其中该至少一个天线包括馈电点，和该辐射特性包括至少一个天线的一个雷达横截面(RCS)，并且其中将该IC进行安排以在该至少一个天线的馈电点处改变负载阻抗，以致于改变在两个或更多不同RCS值之间的至少一个天线的该RCS。
12.根据权利要求11的应答器，其中该IC包括可操作地与该至少一个天线的馈电点连接的固态开关，将该开关安排成转换第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗，响应该代码的二进制表达。
13.根据权利要求11或者12的应答器，其中将该IC安排成在该至少一个天线的馈电点引入低电阻负载条件，以致于将该两个或更多RCS值中的至少一个最大化，从而将该应答器的通信范围最大化。
14.根据权利要求11-13中任何权利要求的应答器，其中将该IC安排使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。
15.根据权利要求14的应答器，其中该至少一个天线和该IC安排成共同使应答器的调制深度和通信范围最大化。
16.根据权利要求1-15中任何权利要求的应答器，其中由该至少一个天线接收的询问辐射具有第一能量级，并且其中将该至少一个天线和该IC安排以反向散射第二能量级处的询问辐射，该第二能量级大于第一能量级的75％。
17.根据权利要求16的应答器，其中该第二能量级大于该第一能量级的95％。
18.根据权利要求1-17中任何权利要求的应答器，其中将该IC配置成遵守定义两个或更多操作模式的操作协议。
19.根据权利要求18的应答器，其中该IC包括一个能源节省模块，将该能源节省模块安排成启动和停用应答器的一部分响应操作模式，以致于从该至少一个电池降低能量消耗。
20.根据权利要求18或者19的应答器，其中该协议包括应答器首先说(transponder-talks-first，TTF)和读取器首先说(reader-talks-first，RTF)协议中的至少一个。
21.根据权利要求20的应答器，其中该协议包括RTF协议，并且其中配置该IC以分析由该询问辐射承载的信号，以逐渐地启动应答器部件响应该分析信号，以致于从该至少一个电池降低能量消耗，以根据该分析的信号评估该询问辐射至该应答器的相关性，并且以使该应答器能够实现，从而根据该相关性对该询问辐射作出反应。
22.根据权利要求20或者21的应答器，其中检测该询问辐射的存在后，将该IC安排以评估一个或多个超时条件，并使应答器的预定部件停用响应该超时条件。
23.根据权利要求1-22中任何权利要求的应答器，其中该IC包括电池状态指示器，将该电池状态指示器配置以指示来自该至少一个电池足够电能的有效性，并且其中将该IC安排以，即响应报告的通过该电池状态指示器确定的足够电池能量无效性，从该询问辐射获取电能。
24.根据权利要求1-23中任何权利要求的应答器，并包括至少一个传感器，其中将该IC安排成从该至少一个传感器接收在应答器附近现场条件的指示。
25.根据权利要求1-24任何权利要求的应答器，并包括能量转换电路，其中当多余能量可利用时，将该能量转换电路安排以从该询问辐射中获取该多余能量，并利用获取的多余能量，以实现对该IC提供动力以及对该至少一个电池充电中至少一个。
26.根据权利要求1-25任何权利要求的应答器，其中将该IC安排以对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括与应答器操作有关的命令和要写入到该应答器的输入数据中至少之一。
27.一种射频(RF)应答器，包括一个电池，连接该电池，以提供用于操作应答器的电能；一个天线，安排该天线，以从一个询问器件接收和反向散射RF询问辐射；一个集成电路(IC)，安排该集成电路，以存储含有信息的代码，并且用由电池提供的能量给该集成电路提供动力，以响应该代码改变天线的辐射特性，以致于将信息调制到该反向散射的询问辐射上；以及一个衬底，电池、IC和天线布置在该衬底上，并且该衬底适于被固定围绕一个物体的一角，这样将该电池以第一平面取向，并且将该天线取向为与该第一平面不同的一个第二平面。
28.一种射频(RF)应答器，包括一个天线，将该天线进行安排以从询问器件接收在第一能量级的询问辐射，并在大于该第一能量级75％的第二能量级处反向散射该询问辐射；一个集成电路(IC)，将该集成电路进行安排以储存含有信息的代码，并响应该代码改变该天线的辐射特性，以致于将信息调制到该反向散射的辐射上。
29.根据权利要求28的应答器，其中该第二能量级大于该第一能量级的95％。
30.根据权利要求28或者29的应答器，并包括具有布置在其上的该天线和该IC的柔性衬底。
31.根据权利要求28-30中任何权利要求的应答器，其中该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
32.根据权利要求28-31中任何权利要求的应答器，其中该应答器附着于物体上，并且其中在该IC中信息的至少一部分与该物体有关。
33.根据权利要求32的应答器，包括用于操作该应答器的电池，其中该应答器适合被附着围绕该物体的一角，这样将该电池以第一平面取向，而将该天线取向为与该第一平面不同的一个第二平面。
34.根据权利要求28-33中任何权利要求的应答器，其中该天线从由含有至少一个单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合组成的组中选择。
35.根据权利要求28-34中任何权利要求的应答器，其中将该天线配置成在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的接收和反向散射该询问辐射。
36.根据权利要求28-35中任何权利要求的应答器，其中该天线布置成对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
37.根据权利要求28-36中任何权利要求的应答器，其中该天线包括馈电点，和其中该辐射特性包括该天线的一个雷达横截面(RCS)，并且其中将该IC配置以在该天线的该馈电点处改变负载阻抗，以致于改变在两个或更多不同RCS值之间的该天线的该RCS。
38.根据权利要求37的应答器，其中该IC包括可操作地与该天线的馈电点连接的固态开关，将该开关进行配置，以转换第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗，响应该代码的二进制表达。
39.根据权利要求37或者38的应答器，其中将该IC进行配置以在该天线的馈电点处引入低电阻负载条件，以致于使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，因此使该应答器的通信范围最大化。
40.根据权利要求37-39中任何权利要求的应答器，其中将该IC进行安排，使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中之间的比值。
41.根据权利要求40的应答器，其中该天线和该IC进行配置，以共同使调制深度和应答器的通信范围最大化。
42.根据权利要求28-41中任何权利要求的应答器，并且含有至少一个传感器，其中将该IC进行安排，以从该至少一个传感器接收在应答器附近现场条件的指示。
43.根据权利要求28-42中任何权利要求的应答器，还包括能量转换电路，当多余能量是可获得的时候，将该能量转换电路进行安排，以从该询问辐射中获取多余能量，并利用获取的多余能量，以实现对该IC提供动力和对该电池充电中的至少之一。
44.根据权利要求28-43中任何权利要求的应答器，其中将该IC进行安排，以对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括与应答器操作有关的命令和要写入到该应答器的输入数据中至少之一。
45.一种射频(RF)应答器，包括一个天线，将该天线安排成从询问器件接收第一RF辐射承载信号，并响应该第一RF辐射传输第二RF辐射；一个电池，将该电池耦合以提供用于操作应答器的电功率；以及一个集成电路(IC)，而该IC根据读取器-首先说(RTF)协议操作，并安排成检测该第一RF辐射的存在，以对由该第一射频辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动应答器的部件，以便降低来自该电池的能量消耗，以便根据分析的信号来评定该第一RF辐射与该应答器的相关性，并且以便能够使该应答器根据该相关性对该第二RF辐射进行传输。
46.根据权利要求45的应答器，其中该IC安排成通过执行以下步骤中至少之一来评估第一RF辐射的相关性，即检测在第一RF辐射中的形式和确定在第一RF辐射中的寻址信息。
47.根据权利要求45或者46的应答器，其中该IC响应该第一RF辐射的相关性，安排成执行以下步骤中至少之一，即拒绝不是通过RF读取器产生的RF辐射和拒绝不是寻址到应答器的RF辐射。
48.根据权利要求45-47中任何权利要求的应答器，其中在检测到该第一RF辐射存在后，该IC安排成评估一个或多个超时条件，并响应该超时条件使应答器的预定部件停用。
49.根据权利要求45-48中任何权利要求的应答器，其中该IC包括电池状态指示器，该电池状态指示器安排成指示来自该至少一个电池足够电能的有效性，并且其中该IC安排成这样，即响应由该电池状态指示器确定的，电池能量报告的无效性，从该第一RF辐射获取电能。
50.根据权利要求45-59中任何权利要求的应答器，还包括至少一个传感器，其中该IC安排成从该至少一个传感器接收在应答器附近本地情况的指示。
51.根据权利要求45-50中任何权利要求的应答器，还包括能量转换电路，其中当多余能量可利用时，该能量转换电路安排成从该询问辐射中获取该多余能量，并执行以下步骤中至少之一，即利用获取的多余能量给该IC提供动力和对该电池充电。
52.根据权利要求45-51中任何权利要求的应答器，其中该IC安排成对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括涉及应答器操作的命令和要写入到该应答器的数据中至少一个。
53.一种用于从射频(RF)应答器传输信息的方法，包括提供用于操作该应答器的电池；配置天线，以对从询问器件传输的RF询问辐射进行反向散射；以及改变该天线的辐射特性来响应该信息，以便将该信息调制到该反向散射辐射上，其中用于改变辐射特性的能量不是来源于该询问辐射。
54.根据权利要求53的方法，其中提供电池的步骤包括将印刷电池应用到衬底上，该衬底具有布置在其上的IC和天线中的至少一个。
55.根据权利要求53或者54的方法，其中该电池不大于1毫米厚。
56.根据权利要求55的方法，其中该电池包括柔软薄层敞开液体状态电化学电池，该电池包括不溶解负极第一层、不溶解正极第二层和含水电解质第三层，第三层布置在该第一和第二层之间，并包括(a)始终保持敞开式电池潮湿的潮解性材料；(b)用于获得需要的离子电导率的电活化可溶物质；以及(c)用于获得把该第一和第二层粘附到该第三层上的需要粘度的水溶性聚合物。
57.根据权利要求53-56中任何权利要求的方法，其中提供电池以及配置天线的步骤包括把电池和天线布置在柔性衬底上。
58.根据权利要求57的方法，其中该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
59.根据权利要求53-58中任何权利要求的方法，包括把应答器固定到物体上，其中该信息的至少一部分与该物体有关。
60.根据权利要求59的方法，其中固定该应答器的步骤包括，围绕物体的角部固定该应答器，以便电池以第一平面取向，并且该至少一个天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
61.根据权利要求53-60中任何权利要求的方法，其中配置该天线的步骤包括提供单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合中至少一个。
62.根据权利要求53-61中任何权利要求的方法，其中配置该天线包括对在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的询问辐射进行接收和反向散射。
63.根据权利要求53-62中任何权利要求的方法，其中连接该天线包括对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
64.根据权利要求53-63中任何权利要求的方法，其中改变该辐射特性包括对该天线的雷达横截面(RCS)进行调制。
65.根据权利要求64任何权利要求的方法，其中改变该辐射特性包括对该天线馈电点的负载阻抗进行改变，从而对在两个或更多不同RCS值之间的天线RCS进行调制。
66.根据权利要求65的方法，其中改变该负载阻抗包括响应该代码的二进制表达，对在第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗进行切换。
67.根据权利要求65或者66的方法，其中改变该负载阻抗包括引入在天线馈电点的低电阻负载条件，以便使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，从而使该应答器的通信范围最大化。
68.根据权利要求65-67中任何权利要求的方法，其中改变该负载阻抗包括使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。
69.根据权利要求68的方法，其中改变该负载阻抗包括共同使调制深度和应答器的通信范围最大化。
70.根据权利要求53-69中任何权利要求的方法，还包括当该电池不能提供用于操作该应答器的足够电能时，从该询问辐射获取电能并用获取的电能为该应答器供电的步骤。
71.根据权利要求53-70中任何权利要求的方法，并包括当多余能量是可获得的时候，从该询问辐射获取多余能量，并执行以下步骤中至少之一，即利用获取的多余能量为该IC提供动力以及对该电池充电。
72.根据权利要求53-71中任何权利要求的方法，其中对该询问辐射反向散射包括对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括与应答器操作有关的命令和要写入到该应答器的输入数据中至少之一。
73.一种用于从射频(RF)应答器的方法，包括提供用于操作该应答器的电池；配置天线以对从询问器件传输的RF询问辐射进行反向散射；把电池和天线布置在衬底上，其中该衬底安排成允许该应答器围绕物体的角部贴敷，以便该电池以第一平面取向，并且该天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
74.一种用于从射频(RF)应答器传输信息的方法，包括配置天线以从询问器件接收在第一能量级的询问辐射，并对在大于该第一能量级75％的第二能量级的询问辐射进行反向散射；存储包括该信息的代码；以及响应该代码改变该天线的辐射特性，以便对将该信息调制到该反向散射辐射上。
75.根据权利要求74的方法，其中该第二能量级大于该第一能量级的95％。
76.根据权利要求74或者75的方法，其中配置该天线包括把该天线布置在柔性衬底上。
77.根据权利要求74-76中任何权利要求的方法，其中该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
78.根据权利要求74-77中任何权利要求的方法，还包括把应答器固定到物体上，其中该信息的至少一部分与该物体有关。
79.根据权利要求78的方法，其中该应答器包括电池，并其中固定该应答器包括围绕物体的角部固定该应答器，以便该电池以第一平面取向，而该天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
80.根据权利要求74-79中任何权利要求的方法，其中配置该天线的步骤包括提供单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合中至少一个。
81.根据权利要求74-80中任何权利要求的方法，其中配置该天线包括对在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的询问辐射进行接收和反向散射。
82.根据权利要求74-81中任何权利要求的方法，其中配置该天线包括对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
83.根据权利要求74-82中任何权利要求的方法，其中改变该辐射特性包括对该天线的雷达横截面(RCS)进行调制。
84.根据权利要求74-83中任何权利要求的方法，其中改变该辐射特性包括对该天线馈电点的负载阻抗进行改变，从而对在两个或更多不同RCS值之间的天线RCS进行调制。
85.根据权利要求84的方法，其中改变该负载阻抗包括响应该代码的二进制表达，对在第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗进行切换。
86.根据权利要求84或者85的方法，其中改变该负载阻抗包括引入在天线馈电点的低电阻负载条件，以便使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，从而使该应答器的通信范围最大化。
87.根据权利要求84-86中任何权利要求的方法，其中改变该负载阻抗包括使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。
88.根据权利要求87的方法，其中改变该负载阻抗包括共同使调制深度和应答器的通信范围最大化。
89.根据权利要求74-88中任何权利要求的方法，包括当多余能量可获得的时候，从该询问辐射获取多余能量，并执行以下步骤中至少之一，即利用获取的多余能量为该IC提供动力以及对该电池充电。
90.根据权利要求74-89中任何权利要求的方法，其中接收该询问辐射，该询问辐射包括对由该询问辐射承载的询问数据进行解码和作出反应，该询问数据包括与应答器操作有关的命令和要写入到该应答器的输入数据中至少之一。
91.一种用于从射频(RF)应答器的方法，包括提供衬底；将天线应用在该衬底上，适合于对射频(RF)进行反向散射；把集成电路(IC)应用到该衬底上，并连接该IC以改变天线的辐射特性，以便将该信息调制到该反向散射辐射上，以及把电池印刷在该衬底上，从而提供用于为应答器供电的电能。
92.根据权利要求91的方法，其中印刷该电池包括使用包括电池层材料的墨水，在共表面结构和共平面结构中至少之一中印刷一或多个电池层。
93.根据权利要求92的方法，其中该层材料包括锌、二氧化锰(MnO2)和氯化锌(ZnCl2)中至少之一。
94.根据权利要求92或者93的方法，其中印刷该电池包括形成第一电池组件，包括在衬底表面上印刷第一电极层；在该第一电极层上施加电解质；以及把隔离物层应用在该第一电极层的电解质上；形成第二电池组件，包括把与该第一电极层相反极性的第二电极层印刷在第二衬底上；以及在第二电极层上施加电解质；以及把该第一电池组件和第二电池组件结合一起，以便这些层被堆叠，并且该第二电极层的电解质与该隔离物层共表面接触。
95.根据权利要求91-94中任何权利要求的方法，其中应用该天线包括把该天线印刷在该衬底上。
96.根据权利要求91-95中任何权利要求的方法，其中该IC包括有机聚合物IC，同时应用该IC包括利用印刷技术来应用该IC。
97.根据权利要求96的方法，其中应用该天线和该IC以及印刷该电池包括印刷完全可印刷的应答器。
98.根据权利要求91-97中任何权利要求的方法，其中该衬底是柔性的。
99.根据权利要求91-98中任何权利要求的方法，其中该应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
100.根据权利要求91-99中任何权利要求的方法，其中该应答器适于围绕物体的角部附着，以便该电池以第一平面取向，而该天线以不同于第一平面的第二平面取向。
101.根据权利要求91-100中任何权利要求的方法，其中该天线在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一进行操作。
102.一种用于在射频(RF)应答器中降低来自电池能量消耗的方法，其中该应答器根据读取器-首先说(RTF)协议操作，该方法包括检测在该应答器中RF辐射的存在；对通过被检测RF辐射承载的信号进行分析；响应该分析信号逐渐启动该应答器的部件，从而降低能量消耗；根据该分析信号来评估RF辐射与应答器的相关性；以及根据该相关性，使应答器对RF辐射作出反应。
103.根据权利要求102的方法，其中分析信号包括执行以下步骤中至少之一，即检测在RF辐射中的形式和确定在该RF辐射中的地址信息。
104.根据权利要求102或者103的方法，其中评估相关性包括执行以下步骤中至少之一，即拒绝不是通过RF读取器产生的RF辐射和拒绝不是寻址该应答器的RF辐射。
105.根据权利要求102-104中任何权利要求的方法，包括评估一或多个超时条件，以便响应该分析信号启动该应答器的预定部件。
106.根据权利要求102-105中任何权利要求的方法，还包括当该电池不能提供用于操作该应答器的足够电能时、从该射频辐射获取电能并用获取的电能为该应答器供电。
107.一种射频识别(RFID)系统，包括至少一个询问器件，该询问器件安排成把RF询问辐射传输到RF应答器，并响应该询问辐射对来自该RF应答器的反向散射-调制辐射进行接收和解码；至少一个射频(RF)应答器，包括至少一个电池、耦合该电池以为操作应答器而提供动力；至少一个天线，该天线安排成对来自该至少一个询问器件的询问辐射进行接收和反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并只由通过电池提供的能量供电，响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便将该信息调制到反向散射辐射上；以及至少一个数据处理装置，用于处理这样的数据，该数据通过该至少一个询问器件解码，来自该反向散射调制辐射。
108.根据权利要求107的系统，其中该至少一个应答器包括衬底，该衬底具有布置在其上的至少一个IC、至少一个天线和至少一个电池。
109.根据权利要求108的系统，其中该至少一个电池包括至少一个印刷阳极层、电解质层和印刷阴极层，布置在衬底上，彼此的顶部。
110.根据权利要求108或者109的系统，其中该衬底是柔性的。
111.根据权利要求107-110中任何权利要求的系统，其中该至少一个应答器具有不大于1毫米的厚度和不大于25毫米的曲折半径。
112.根据权利要求107-111中任何权利要求的系统，其中该至少一个应答器附着于物体上，同时在该IC中信息的至少一部分与该物体有关。
113.根据权利要求112的系统，其中该至少一个应答器适合于围绕物体的角部固定，以便该至少一个电池以第一平面取向，而该至少一个天线以不同于该第一平面的第二平面取向。
114.根据权利要求107-113中任何权利要求的系统，其中该至少一个天线从以下组中选择，该组包括单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合中至少一个。
115.根据权利要求107-114中任何权利要求的系统，其中该至少一个天线安排成对在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的询问辐射进行接收和反向散射。
116.根据权利要求107-115中任何权利要求的系统，其中该至少一个天线布置成对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
117.根据权利要求107-116中任何权利要求的系统，其中该至少一个天线包括馈电点，而其中该辐射特性包括至少一个天线的雷达横截面(RCS)，同时其中该IC安排成在该至少一个天线的馈电点改变负载阻抗，从而改变在两个或更多不同RCS值之间的天线的RCS。
118.根据权利要求117的系统，其中该IC包括可操作地与该至少一个天线的馈电点耦合的固态开关，该开关安排成响应该代码的二进制表达，对在第一阻抗和第二阻抗之间的负载阻抗进行切换。
119.根据权利要求117或者118的系统，其中该IC安排成在该至少一个天线的馈电点引入低电阻负载条件，以便使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，从而使该至少一个应答器的通信范围最大化。
120.根据权利要求117-119中任何权利要求的系统，其中该IC安排成使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。
121.根据权利要求120的系统，其中该至少一个天线和该IC安排成共同使调制深度和该至少一个应答器的通信范围最大化。
122.根据权利要求107-121中任何权利要求的系统，其中由该至少一个天线接收的询问辐射具有第一能量级，而其中该至少一个天线和该IC安排成对大于第一能量级75％的第二能量级的询问辐射进行反向散射。
123.根据权利要求122的系统，其中该第二能量级大于该第一能量级的95％。
124.根据权利要求107-123中任何权利要求的系统，其中该至少一个应答器安排成符合限定两个或更多操作模式的操作协议。
125.根据权利要求124的系统，其中该IC包括能源节省模块，该能源节省模块安排成响应操作模式来启动和停用系统的一部分，以便降低来自该至少一个电池的能量消耗。
126.根据权利要求125的系统，其中该协议包括系统-首先说(TTF)和读取器-首先说(RTF)协议中至少一个。
127.根据权利要求126的系统，其中该协议包括RTF协议，而其中该IC安排成对由该询问辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动该至少一个应答器，以便降低来自该至少一个电池的能量消耗，以根据分析信号评定该询问辐射与该至少一个应答器的相关性，和能够使该至少一个应答器根据该相关性对该询问辐射作出反应。
128.根据权利要求126或者127的系统，其中在检测到该询问辐射存在后，该IC进行安排以评估一个或多个超时条件，和以响应该超时条件使该至少一个应答器的预定部件停用。
129.根据权利要求107-128中任何权利要求的系统，其中该IC包括电池状态指示器，该电池状态指示器安排成指示来自该至少一个电池足够电能的有效性，同时该IC安排成这样，即响应通过该电池状态指示器确定的足够电池能量报告的无效性，从该询问辐射获取电能。
130.根据权利要求107-129中任何权利要求的系统，其中该至少一个应答器包括传感器，该传感器安排成探测在该至少一个应答器附近的本地条件，并把该本地条件指示给该IC。
131.一种用于从射频(RF)应答器传输信息的天线，其中该天线安排成接收来自询问器件的在第一能量级的RF询问辐射，以把在大于该第一能量级75％的第二能量级的该询问辐射反向散射，并且其中该天线具有可变的辐射特性，而该可变的辐射特性可由该应答器控制，以便对将该信息调制到该反向散射辐射上。
132.根据权利要求131的天线，其中该第二能量级大于该第一能量级的95％。
133.根据权利要求131或者132的天线，其中该天线从以下组中选择，该组包括单极、曲折单极、双极、曲折双极、贴片、阵列天线和其组合中至少一个。
134.根据权利要求131-133的天线，其中该天线安排成对在超高频(UHF)范围和微波频率范围中之一的询问辐射进行接收和反向散射。
135.根据权利要求131-134中任何权利要求的天线，其中该天线布置成对横向电磁(TEM)辐射进行接收和反向散射。
136.根据权利要求131-135中任何权利要求的天线，其中该天线包括馈电点，而该辐射特性包括天线的雷达横截面(RCS)，并且其中该天线可被控制，以响应在该天线馈电点负载阻抗的变化来调制该信息，从而改变在两个或更多不同RCS值之间的RCS。
137.根据权利要求136的天线，其中该天线安排成响应作用在该天线馈电点的低电阻负载条件，以使该两个或更多RCS值中至少一个最大化，从而使该天线的通信范围最大化。
138.根据权利要求136或者137的天线，其中该天线安排成使调制深度最大化，该调制深度定义为在该两个或更多RCS值中两个之间的比值。
139.根据权利要求138的天线，其中该天线安排成共同使调制深度和天线的通信范围最大化。
140.一种用于在射频(RF)应答器中降低来自电池能量消耗的能源节省电路，包括状态机，该状态机安排成检测在该应答器的RF辐射的存在，以对由检测的射频辐射承载的信号进行分析，并响应该分析信号逐渐地启动应答器部件，以便降低能量消耗，并根据分析的信号评定该射频辐射与该应答器的相关性，同时根据该相关性能够使该应答器对该射频辐射起反应；以及一个或者更多超时电路，该电路安排成评估超时条件，以便响应该分析信号启动该应答器的预定部件。
141.根据权利要求140的电路，其中该状态机安排成通过执行以下步骤中至少之一来评定相关性，即检测在该RF辐射中形式和确定在该RF辐射中的编址信息。
142.根据权利要求140或者141的电路，其中状态机被安排成执行以下步骤中至少之一，即拒绝不是通过RF读取器产生的RF辐射和拒绝不是寻址该应答器的RF辐射。
143.一种射频(RF)应答器，包括至少电池，耦合该电池以提供动力用于操作应答器；至少一个天线，该天线安排成对来自询问器件的RF询问辐射进行接收和反向散射；以及集成电路(IC)，该集成电路安排成储存包括信息的代码，并由通过电池提供的能量和来自该询问辐射的多余能量中至少之一供电，响应该代码来改变天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。
全文摘要
一种射频应答器(28)包括至少一个电池(60)，连接该电池以提供用于操作该应答器的电能；以及至少一个天线(52)，该天线安排成对来自询问器件(32)的RF询问辐射进行接收和反向散射。集成电路(56)安排成储存包括信息的代码，并只由通过电池提供的能量供电，响应该代码来改变该天线的辐射特性，以便对在该反向散射辐射上的信息进行调制。
文档编号G06K19/07GK101036153SQ200580029414
公开日2007年9月12日 申请日期2005年6月30日 优先权日2004年7月1日
发明者兹维·尼特赞, 多伦·莱维, 加比·古雷 申请人:伯维雷德有限公司