本文關(guān)鍵詞：無芯片RFID多標(biāo)簽防碰撞算法的研究

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【摘要】：射頻識別技術(shù)能實(shí)現(xiàn)非接觸式信息傳遞,推動物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,具有閱讀速度快、穿透能力強(qiáng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。無芯片射頻識別憑借成本低、功耗低等優(yōu)勢成為研究的熱點(diǎn),本文研究了多個無芯片標(biāo)簽的防碰撞問題。在矩陣束算法基礎(chǔ)上研究了互相關(guān)矩陣束算法來求解信號的極點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:互相關(guān)矩陣束算法在信噪比為5d B時,提取的極點(diǎn)仍有較高的精度。在此基礎(chǔ)上研究了滑窗矩陣束算法,從散射場中分離出后時響應(yīng),得到后時響應(yīng)開啟時間,解決矩陣束算法在提取極點(diǎn)時需預(yù)估計早時響應(yīng)的問題。研究了三種多標(biāo)簽防碰撞算法。第一種,當(dāng)標(biāo)簽散射場信號到達(dá)閱讀器時間不同時,利用滑窗矩陣束算法來識別各個標(biāo)簽,在相同噪聲環(huán)境下,該算法比短時矩陣束算法有著更強(qiáng)的抗噪聲能力。第二種,當(dāng)標(biāo)簽散射場到達(dá)閱讀器時間幾乎相同時,利用雷達(dá)散射截面曲線幅度值來識別每個標(biāo)簽,該算法彌補(bǔ)了第一種算法,但它的抗噪聲能力一般。第三種,利用頻帶劃分的思想,提出幀協(xié)議防碰撞算法有效解決多標(biāo)簽識別問題,但標(biāo)簽設(shè)計難度較大。最后,實(shí)測圓型開槽結(jié)構(gòu)標(biāo)簽,實(shí)測頻率與理論仿真諧振頻率最大偏差為0.3GHz,能驗(yàn)證基于極點(diǎn)法設(shè)計標(biāo)簽的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：無芯片RFID標(biāo)簽 矩陣束算法 極點(diǎn) 后時響應(yīng) 多標(biāo)簽防碰撞 雷達(dá)散射截面
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 無芯片標(biāo)簽識別技術(shù)10-11
• 1.2.2 無芯片多標(biāo)簽防碰撞檢測技術(shù)11
• 1.3 課題的來源與任務(wù)11-12
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排12-14
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容12
• 1.4.2 章節(jié)安排12-14
• 2 無芯片RFID標(biāo)簽理論基礎(chǔ)14-20
• 2.1 無芯片RFID系統(tǒng)概述14-15
• 2.1.1 無芯片RFID系統(tǒng)概述14
• 2.1.2 無芯片RFID標(biāo)簽介紹14-15
• 2.1.3 無芯片RFID系統(tǒng)優(yōu)勢15
• 2.2 電磁場理論15-17
• 2.2.1 電磁波極化15-16
• 2.2.2 雷達(dá)散射截面16-17
• 2.3 無芯片RFID標(biāo)簽散射場17-19
• 2.3.1 奇點(diǎn)展開法相關(guān)理論17
• 2.3.2 標(biāo)簽散射場相關(guān)理論17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 矩陣束算法與改進(jìn)型矩陣束算法20-36
• 3.1 矩陣束算法的原理20-24
• 3.1.1 Hankel矩陣定義及構(gòu)造方法20
• 3.1.2 奇異值分解理論20-21
• 3.1.3 矩陣束算法具體實(shí)現(xiàn)原理21-24
• 3.2 改進(jìn)型矩陣束算法的原理24-26
• 3.2.1 無限長數(shù)據(jù)互相關(guān)函數(shù)24-25
• 3.2.2 有限長數(shù)據(jù)互相關(guān)函數(shù)25
• 3.2.3 含噪聲信號序列的互相關(guān)函數(shù)25-26
• 3.3 矩陣束算法與改進(jìn)矩陣束算法對比26-35
• 3.3.1 信號模型的建立26-28
• 3.3.2 互相關(guān)矩陣束算法 τ ′ 的取值分析28-30
• 3.3.3 MPM與互相關(guān)MPM抗噪聲性能分析30-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 無芯片RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的設(shè)計36-49
• 4.1 電磁仿真軟件簡介36-38
• 4.1.1 FEKO7.0 軟件介紹36-37
• 4.1.2 FEKO7.0 建模流程37-38
• 4.2 基于散射場極點(diǎn)的無芯片標(biāo)簽設(shè)計38-47
• 4.2.1 基于散射場后時響應(yīng)極點(diǎn)的標(biāo)簽設(shè)計流程38
• 4.2.2 散射場極點(diǎn)的提取步驟38-39
• 4.2.3 圓型開槽無芯片標(biāo)簽設(shè)計39-44
• 4.2.4 C型結(jié)構(gòu)無芯片標(biāo)簽設(shè)計44-47
• 4.3 本章小結(jié)47-49
• 5 無芯片多標(biāo)簽防碰撞研究49-72
• 5.1 滑窗矩陣束算法49-52
• 5.2 無芯片RFID標(biāo)簽散射場后時響應(yīng)的分離52-58
• 5.2.1 分?jǐn)?shù)傅里葉變換法分離介紹52-53
• 5.2.2 滑窗矩陣束算法分離后時響應(yīng)方案53-58
• 5.3 極點(diǎn)法設(shè)計的多標(biāo)簽防碰撞58-66
• 5.3.1 多標(biāo)簽散射場建模理論58-59
• 5.3.2 同平面多標(biāo)簽防碰撞研究59-62
• 5.3.3 不同平面多標(biāo)簽防碰撞研究62-66
• 5.4 基于幀協(xié)議的多標(biāo)簽防碰撞研究66-71
• 5.4.1 防碰撞協(xié)議的設(shè)計66-67
• 5.4.2 幀協(xié)議防碰撞算法的實(shí)現(xiàn)67-70
• 5.4.3 幀協(xié)議防碰撞標(biāo)簽的設(shè)計70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 6 基于極點(diǎn)法設(shè)計的標(biāo)簽實(shí)測分析72-77
• 6.1 標(biāo)簽參數(shù)及測試儀器設(shè)置72
• 6.2 標(biāo)簽實(shí)物及測試72-76
• 6.2.1 傳輸線的設(shè)計及實(shí)物測試72-73
• 6.2.2 圓型開槽標(biāo)簽實(shí)物測試及仿真對比73-76
• 6.3 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 論文總結(jié)77-78
• 今后工作和展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果85
• 一、攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文85
• 二、攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目85

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