专利名称：采用声表面波工作的鉴别标志的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用声表面波工作、用于鉴别系统的鉴别标志-ID标签，如在权利要求1的前序部分所声明的。
一般类型的鉴别标志，下文简写为ID标签，用于鉴别系统中对物件作无接触自动鉴别，并且已众所周知例如在“Siemens Zeitschrift”Spezial FuE，春天1993。这样的ID标签是这样的一些器件，在其中一个电信号经一只换能器转换为声表面波，该声表面波在一个反射栅序列上被反射，反射后的声表面波经一只可以与转换输入电信号的换能器相同的换能器重又被转换为电信号。这样就产生了一个预先确定的依赖于反射栅结构的、代表该ID标签的代码。代表该代码的电信号被送回给发射询问信号的系统，其结果是可以鉴别出ID标签放置的位置。这样的鉴别系统可以应用在许多场合。
由于ID标签的大衰减以及基于灵敏度随着ID标签和询问系统间距离的四次方降低这一事实，询问必须以高能量幅度进行。经常要做的是在询问ID标签的编码之前，仅鉴别其存在性。如果没有包含关于其存在的任何附加信息，那么询问便会一直持续下去，即询问系统必须持续地发射高频电磁波。尽管还没有很好的证据表明交变的高频电磁场会产生压力，然而在最初目的仅是为了识别ID标签存在的情况下，用于上述提及目的的询问系统持续运行从系统角度来看也是不利的。
因此本发明目的在于对当前讨论中的ID标签类型进行改进，以便可以在最初目的仅是为了检测所说ID标签存在性的情况下避免询问系统持续运行。
在前面提及类型的采用声表面波工作的鉴别标志的情况下，根据本发明，该目的由权利要求1的特征部分的特征而实现。
本发明的改进是从属权利要求的内容。
本发明将在下文参照一个例示性实施例结合附图加以详细叙述，其中
图1概括地，部分透视地图示了具有根据本发明设计的一个反射栅的鉴别标志的一般结构；
图2为当用短脉冲询问一个已有ID标签时，该ID标签回波信号的时间-幅度关系曲线图；图3为与图2类似、根据本发明设计的一个ID标签的波形图。
根据图1，一个ID标签通常由其上安置有一个输入/输出叉指换能器3的压电基片2构成，叉指换能器3将馈入的电信号转换为沿基片2表面传播的声表面波，并且将输入进来的声表面波转换为电信号。一个电信号经一个天线6馈入该输入/输出叉指换能器3，并且从换能器3经天线6发射。该天线6接收到一个从本图中未画出的询问/评估单元无线发射的询问信号，并且以回波信号的形式从输入/输出叉指换能器3发射一个电信号。
进一步地，压电基片2上备有多个反射栅4，它将输入/输出叉指换能器3发射的声表面波反射回换能器3，结果是产生一个代表ID标签1的代码。该代码由基片2上的反射栅4的数目和几何排列确定。它经天线6发射并且被送回询问/评估单元。
因此，一个询问/评估单元以周期性的、调频或调幅的HF脉冲形式发射电信号。该HF能量经天线6到达叉指换能器3，该换能器3在基片2上激发起声表面波，激发波的一小部分为相应的反射栅反射。为了抑制可能出现在个别反射栅之间的多次回波干扰的影响，每个反射栅这部分回波能量仅为激发波能量的不足1％。理想情况下ID标签的回波信号包含等幅度的HF脉冲，该脉冲可由询问/评估单元接收并评估。这个情况表示在图2的曲线关系图中，图中表示的是用一个短脉冲进行询问时一个已知ID标签1的脉冲回波信号的幅度A对时间t的函数关系。
现在根据本发明，在ID标签1上加上至少一个反射栅5，如图1。这后加的反射栅5的反射率比反射栅序列中其它的反射栅4的要高。该反射栅5优选地为从叉指换能器3看起的反射栅序列上的最后一个。因此它被放置在确定ID标签1代码的反射栅4序列后面。该高反射的反射栅5的反射率可以，例如，通过适当选择反射栅中电极指条(图中未具体画出)的数目加以确定。
因此为了仅对ID标签的存在情况加以鉴别可以实施较低功率的询问，其结果是由于反射栅5反射率较高的缘故，到达询问/评估单元的回波信号仍有足够的幅值可供评估。换句话说，来自较高反射率的反射栅5的脉冲幅值是编码或数据脉冲幅度的数倍。这一情况表示在图3的曲线中，其中具有较高反射率的反射栅5产生的脉冲标记为10。在其它方面，本曲线图对应于已解释过的图2的曲线。
特别地，借助于依据本发明设计的ID标签，较好形式的信号评估是可能的。通常，在ID标签鉴别的第一次询问时，可以将距下次询问之前的时间选取足够大，以使得高反射率的反射栅5导致的干扰早已衰减。
如果ID标签处于一个移动物体上，那么可以在询问/评估单元的区域内首先实施较低能量的询问，可是该能量通过较高反射率的反射栅产生的回波脉冲，仍然足够用于鉴别位于询问/评估单元的询问区域内的ID标签。该发射能量在此阶段无须大到足够用于对规定ID标签代码的反射栅进行询问。因此，对于一个出现在询问区域的ID标签，来自较高反射率的反射栅的脉冲出现在询问/评估单元的相关时间窗内。此外，可以采用一个较长的但分辨率较差的询问脉冲来对高反射率的反射栅进行询问，该较长询问脉冲带宽较窄因而允许接收机带宽降低。这导致较低的噪声电平，从而使得发射功率进一步降低或在发射功率恒定时增大询问有效半径。为了读码，可以加大发射功率直至ID标签离开询问区域。因此这导致发射功率相对于持续工作情况下为了尽早鉴别出一个可能进入询问区域的ID标签而必须使用的发射功率而言，有着有利且可观的降低。
此外，具有较高反射率的反射栅代表一个相对于确定代码的回波信号的固定时间标记。询问脉冲序列可以借助于该时间标记相对于时间作统计平均，以便获得相对于系统同步干扰的较大信噪比。
此外，上述提及的时间标记也可以特别用于鉴别移动物体，诸如例如移动车辆的情况下以便对接收的代码脉冲实施多普勒补偿以进行相干相位积分，其中所说脉冲通过它们的相位与来自高反射率的反射栅的脉冲相关，或与另一个大功率脉冲相关。例如，代码脉冲可以以来自高反射率的反射栅的分别相关的脉冲作为参考相位缓冲寄存，然后相位正确地叠加。这在读码过程中ID标签和读码单元之间出现相对移动时是必须的。这样的积分有效地提高接收信号的信噪比，因而有可能将所获得增益转变为发射功率的进一步降低或在同样发射功率下询问有效半径的增大。
上述提及类型的信号评估从本质上来自雷达技术。
因此，在原理上，采用根据本发明设计的ID标签可能在移动、位置和速度测量方面基于较大的有效半径而获得较长的测量路径以及改进的分辨率和测量精度。
在本发明的一个改进中，有可能根据它们的实际结构来选择不同的反射栅用作具有高反射率的反射栅和确定代码的反射栅。例如，具有较高反射率的反射栅可以设计为色散的，如同，例如前德国专利申请P4336897.2中所叙述的，而确定代码的反射栅可以为以线性相位进行反射的单元。
权利要求
1.用于鉴别系统的采用声表面波工作的鉴别标志-ID标签，其中一个询问/评估单元借助于一个无线发射的询问信号询问鉴别标签，并且对从所说标签传送回的编码的响应信号进行评估，所说响应信号的编码决定于ID标签反射栅(4)的数目和位置，其特征在于另有至少一个反射栅(5)，其反射率大于确定编码的反射栅(4)的反射率。
2.权利要求1的鉴别标志，其特征在于具有高反射率的反射栅(5)是从一个叉指换能器(3)看起，在反射栅序列(4，5)上的最后一个。
3.权利要求1和/或2中的鉴别标志，其特征在于具有高反射率的反射栅(5)是一个色散反射栅，并且在于那些确定代码的反射栅(4)为按线性相位反射的反射栅。
全文摘要
鉴别标志(1)采用声表面波工作，在其中有至少一个反射栅(5)具有大于其它反射栅(4)的反射率。
文档编号G06K17/00GK1141675SQ95191741
公开日1997年1月29日 申请日期1995年2月14日 优先权日1994年2月22日
发明者F·施米特, V·马戈里, L·莱恩德尔, T·奥斯特塔 申请人:西门子公司