發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 16:27

　　 近年來射頻識別技術(shù)發(fā)展迅速,正逐漸被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在特殊的領(lǐng)域應(yīng)用RFID技術(shù),就需要對RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行小型化高性能的設(shè)計(jì),同時(shí)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還不完善,對應(yīng)用的RFID電子標(biāo)簽性能還有待驗(yàn)證。本文根據(jù)電磁場相關(guān)理論和公式,設(shè)計(jì)了小型化PCB集成化RFID電子標(biāo)簽,并且調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)化了其性能,針對智能產(chǎn)品用RFID電子標(biāo)簽,對PCB集成化RFID電子標(biāo)簽的物理性能和電氣性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了試驗(yàn)與驗(yàn)證研究。本文主要內(nèi)容如下:一、研究RFID電子標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)和性能分析的相關(guān)電磁場理論,重要公式進(jìn)行了推導(dǎo)。說明了電磁感應(yīng)定律與楞次定律,天線輻射場與瑞利條件,多種天線性能的參數(shù),推導(dǎo)了阻抗匹配理論以及天線傳輸方程。二、設(shè)計(jì)小型化PCB集成化RFID電子標(biāo)簽,利用匹配環(huán)和過孔進(jìn)行雙面彎折處理,面積尺寸僅為20mm×10mm,軟件建模仿真,分析了小型化PCB集成化RFID電子標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)變化的影響和相關(guān)性能。對小型化PCB集成化RFID電子標(biāo)簽和應(yīng)用于電能表的單極子PCB集成化RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行了電磁干擾分析和初步判定。三、根據(jù)國內(nèi)外RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合智能產(chǎn)品規(guī)范,研究了智能產(chǎn)品用PCB集成化RFID電子標(biāo)簽相關(guān)技術(shù)特性,將其中最為關(guān)鍵的PCB集成化RFID電子標(biāo)簽物理性能和電氣性能,分別以高溫性能和電磁兼容性為例進(jìn)行了理論分析、軟件建模仿真與實(shí)物試驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果均證明PCB集成化RFID電子標(biāo)簽性能符合要求。
【學(xué)位單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.44;TN41
【部分圖文】：

進(jìn)行質(zhì)量追溯，因其獨(dú)特的優(yōu)勢被廣泛地應(yīng)用于商通管理，食品安全等領(lǐng)域[2]。因此應(yīng)用在差異的復(fù)可靠的 RFID 電子標(biāo)簽尤為重要。同時(shí)，設(shè)計(jì)出來符合國家標(biāo)準(zhǔn)，是否滿足相關(guān)的環(huán)境性能和電氣性無影響，而產(chǎn)品對電子標(biāo)簽是否存在干擾，都是研別技術(shù)（Radio Frequency Identification）自上世紀(jì)末特的優(yōu)勢，發(fā)展迅速，如今被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)要由電子標(biāo)簽（tag）、讀寫器（reader）和數(shù)據(jù)管中電子標(biāo)簽尤為重要，它作為數(shù)據(jù)載體固定在物體識[4]。電子標(biāo)簽由天線和芯片組成，根據(jù)其是否含標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽。無源電子標(biāo)簽通過接受讀寫勵(lì)，讀寫距離雖然較有源電子標(biāo)簽近很多，但是造于集成，因此應(yīng)用更為廣泛[5]。RFID 系統(tǒng)原理圖

分在 PCB 板上兩面上進(jìn)行彎折，小型化 PCB 集成化 RFID 電子標(biāo)簽天線原始模型如下圖 3.1 所示。圖3.1 小型化天線原始模型如上圖所示，整個(gè)標(biāo)簽左右對稱，芯片位于匹配環(huán)上方中間位置，通過過孔連接到基板的下表面，進(jìn)行一次彎折后通過過孔再回到基板的上表面進(jìn)行彎折，以此類推每邊進(jìn)行了三次彎折處理，每邊有五個(gè)過孔。通過計(jì)算得到其中關(guān)鍵參數(shù)的大概值，再通過仿真進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括匹配環(huán)的長L，匹配環(huán)的寬 W，彎折臂的長 L1 和彎折臂的寬 W1，關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 3.1 所示。表3.1 原始小型化天線關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)參數(shù) L W L1 W1尺寸 12mm 9mm 5mm 9mm除了上表中所列的參數(shù)外

參數(shù)如上表 3.1 所示保持不變，匹配環(huán)長度的變化對回波損耗和帶寬的影響如下圖 3.2 所示，對阻抗虛部的影響如下圖 3.3 所示。圖3.2 匹配環(huán)的長對回波損耗的影響圖3.3 匹配環(huán)的長對阻抗虛部的影響
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本文編號：2883686