物聯(lián)網(wǎng)作為信息時代的新技術(shù),具有十分廣闊的應(yīng)用前景。其中射頻識別（RFID）作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),將發(fā)揮重大作用。由于普通RFID標(biāo)簽內(nèi)部含有芯片,成本較高,限制了其大規(guī)模的應(yīng)用,無芯片RFID標(biāo)簽解決了成本問題,具有很大的市場潛力,已成為RFID技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。本文基于頻率選擇表面（FSS）原理,使用Ansoft HFSS 15.0軟件仿真與實物測試相結(jié)合的方法,對編碼容量大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊的無芯片RFID標(biāo)簽進(jìn)行深入研究。1.采用頻率選擇表面原理,設(shè)計了一種U-H型無芯片RFID標(biāo)簽。分別構(gòu)建了 U型、H型諧振器模型,仿真研究主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對其諧振性能的影響;將兩種諧振器組合成為U-H型編碼單元,通過對U型、H型諧振器結(jié)構(gòu)參數(shù)的雙重調(diào)整,實現(xiàn)了頻率的多種偏移,確定了 12種編碼狀態(tài)及其對應(yīng)的編碼準(zhǔn)則。在25mm*30mm的基板上將四個大小不一的U-H型諧振器并排排列構(gòu)成標(biāo)簽,對不同種編碼狀態(tài)的標(biāo)簽進(jìn)行仿真以驗證識別的可靠性。結(jié)果表明,該標(biāo)簽在3GHz～10GHz的頻帶范圍可識別14bits的編碼,理論上可區(qū)分20736個編碼狀態(tài),用少數(shù)量編碼單元實現(xiàn)了大容量編碼的效果。2... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３圓形嵌套無芯片標(biāo)簽??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒｏｕｎｄ?ｎｅｓｔｅｄ?ｃｈｉｐｌｅｓｓ?ＲＦＩＤ?ｔａｇ??

?大連交通大學(xué)全日制專業(yè)碩士學(xué)位論文???隨著對頻移編碼技術(shù)研宄逐漸加深，在標(biāo)簽設(shè)計過程中，常常需要較寬的工作頻帶，??會造成頻帶利用率低等問題，為例優(yōu)化標(biāo)簽設(shè)計，可采用頻帶分配技術(shù)來提高頻帶利用??率。２０１５年，Ｍ．Ｍ．Ｋｈａｎ提出了一種劃分頻帶的無芯片ＲＦＩＤ標(biāo)簽［１７］，采用閉環(huán)形作為??標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，如圖１．４（ａ）所示，采用噴墨打印技術(shù)將銀納米顆粒墨水印刷在介質(zhì)基板上。??標(biāo)簽按照時刻將頻段劃分為年、月、日、時、分和秒６個部分，如圖１．４（ｂ），通過微調(diào)??諧振器可使其在劃分的頻帶內(nèi)諧振，頻帶利用率大大提高，且標(biāo)簽編碼密度也達(dá)到了??３．５６?ｂｉｔｓ／ｃｍ２。??＿丨＿??ＴＪ：?２＼ｍＨＨｘ?ｚｗｍｍ??Ｅ?Ｊ?Ｉ?Ｉ?丨?“１?—１?斤??Ｆｌｕｅｎｃｙ?（Ｇｉｂ）??（ａ）標(biāo)簽結(jié)構(gòu)?（ｂ）標(biāo)簽編碼準(zhǔn)則??圖１．４類環(huán)形無芯片ＲＦＩＤ標(biāo)簽??Ｆｉｇｌ?．４?Ｃｌａｓｓ?ｒｉｎｇ?ｃｈｉｐｌｅｓｓ?ＲＦＩＤ?ｔａｇ??基于相位編碼的無芯片ＲＦＩＤ標(biāo)簽是通過改變諧振器頻率的相位來實現(xiàn)，在事先設(shè)??計時需要先選定一個參考相位，通過調(diào)整諧振器來改變諧振相位，通過與參考相位比較??來編碼，這種標(biāo)簽優(yōu)點(diǎn)是編碼容量較高。法國Ｓ．Ｔｅｄｊｉｎｉ教授于２０１６年設(shè)計了一款基于??ＲＣＳ曲線相位編碼的無芯片ＲＦＩＤ標(biāo)簽［１８］。如圖１．５（ａ）所示，標(biāo)簽用Ｃ形貼片諧振器作??為標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，采用０．８１１１１１１厚的？１１－４（４＝４．６，１３１１５＝０．０１３）介質(zhì)基板。基于１＾３相位編??碼準(zhǔn)則如圖１．５（ｂ）所示，通過改變Ｃ形貼片的間隙使其頻率特性曲線的相位發(fā)生變化，??調(diào)節(jié)長度可以實現(xiàn)頻率的偏移，所以控制諧

？?Ａ（＾）?ｔｆｌｉｋｉ?＊?＆（ｔ，）?７??（ａ）標(biāo)簽結(jié)構(gòu)?（ｂ）相位編碼原理??圖丨．５?Ｃ型貼片無芯片標(biāo)簽??Ｆｉｇ．?１．５?Ｃ?ｔｙｐｅ?ｃｈｉｐｌｅｓｓ?ＲＦＩＤ?ｔａｇ??雙極化ＲＦＩＤ標(biāo)簽利用了水平和垂直極化互不干擾的優(yōu)點(diǎn)，通過對標(biāo)簽結(jié)構(gòu)設(shè)計，??使其在不同極化方向波的照射下可產(chǎn)生不同的頻率響應(yīng)，從而使編碼容量加倍。２０１５??年，莫納什大學(xué)的Ｎ．Ｃ．ｌＣａｒｍａｋａｒ教授提出了一種“Ｉ”形開槽雙極化無芯片標(biāo)簽［｜９〗，??標(biāo)簽水平和垂直方向開槽的數(shù)量不同，如圖１．６（ａ）所示。圖１．６（ｂ）為其在水平和垂直兩個??極化波照射下的仿真結(jié)果，可見兩個極化方向下都有９個諧振波谷，通過移除某個方向??的諧振器數(shù)目，編碼位數(shù)可達(dá)到１８ｂｉｔｓ。??ａｊ２￥－ｔ?１??ｆ５?１?竺■??．４０?Ｊｌｌｉ－ｌ＾＾ＨＰｒｏｂｅ—＿：??６?８?１０?１２??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?（ＧＨｚ）??（ａ）標(biāo)簽結(jié)構(gòu)?（ｂ）雙極化編碼原理??圖１．６丨型槽雙極化標(biāo)簽??Ｆｉｇ．?１．６?Ｉ－ｓｌｏｔ?ｄｕａｌ－ｐｏｌａｒｉｚｅｄ?ｃｈｉｐｌｅｓｓ?ＲＦＩＤ?ｔａｇ??變極化無芯片標(biāo)簽同樣采用兩個極化特性，通過極化來區(qū)分標(biāo)簽與周圍環(huán)境所反射??回來的信號，能提高標(biāo)簽識別的精度。２０１３年，法國Ｓ．Ｔｅｄｊｉｎｉ教授設(shè)計了一種變極化??無芯片標(biāo)簽［２Ｑ】，如圖１．７（ａ）雙“Ｌ”諧振器結(jié)構(gòu)標(biāo)簽圖，１．７（ｂ）為斜４５°放置的矩形貼片??標(biāo)簽。當(dāng)標(biāo)簽收到正交極化波的照射時，標(biāo)簽在垂直極化方向上頻率點(diǎn)的ＲＣＳ頻譜呈??現(xiàn)為諧振波谷，而標(biāo)簽在水平極化方向上的頻點(diǎn)處的ＲＣＳ頻譜呈現(xiàn)為諧振波峰。圖??１．８〇）（ｂ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多諧振器無芯片RFID標(biāo)簽設(shè)計[J]. 夏正浩,鄒傳云.  傳感器與微系統(tǒng). 2018(07)
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[4]開槽無芯片RFID濕度傳感器設(shè)計研究[J]. 宋洋,何怡剛,鄧芳明,羅旗舞,孫占峰.  電子測量與儀器學(xué)報. 2017(07)
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[6]基于HFSS對目標(biāo)RCS的仿真研究[J]. 韓紅斌,劉少強(qiáng).  國外電子測量技術(shù). 2015(03)
[7]開槽圓環(huán)型無芯片射頻識別標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的設(shè)計[J]. 胡偉,鄒傳云,徐利.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2013(09)
[8]基于H型諧振器的L波段寬帶高溫超導(dǎo)濾波器設(shè)計[J]. 陳煒,曹必松,張曉平,魏斌,郭旭波,彭慧麗,金世超,張盈,盧新祥.  低溫物理學(xué)報. 2009(02)
[9]等效電路法分析頻率選擇表面的雙頻特性[J]. 王煥青.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(11)

博士論文
[1]頻域編碼無芯片RFID電子標(biāo)簽[D]. 馬中華.蘭州大學(xué) 2018
[2]聲表面波射頻辨識標(biāo)簽與系統(tǒng)研究[D]. 李慶亮.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]無芯片RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計[D]. 左正璞.西南科技大學(xué) 2018
[2]雙極化RFID無芯片標(biāo)簽的研究與實現(xiàn)[D]. 陳晨.大連海事大學(xué) 2017
[3]基于超常媒質(zhì)的無芯片RFID濕度傳感器研究[D]. 孟影.大連交通大學(xué) 2017
[4]基于多諧高阻抗表面的無芯RFID標(biāo)簽的編碼研究[D]. 代一平.西南科技大學(xué) 2016
[5]無芯片射頻識別標(biāo)簽及其識別系統(tǒng)天線的研究[D]. 許莉娜.山西大學(xué) 2016
[6]新型頻率選擇表面的設(shè)計與優(yōu)化研究[D]. 尹柏林.安徽大學(xué) 2016
[7]基于電磁波極化特性的RFID技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 岑宣良.華南理工大學(xué) 2015
[8]RFID無芯片標(biāo)簽設(shè)計[D]. 王杰.北京郵電大學(xué) 2015
[9]無芯片RFID標(biāo)簽編碼方式設(shè)計[D]. 吳紫涵.西安電子科技大學(xué) 2014
[10]無芯片RFID標(biāo)簽的研究與設(shè)計[D]. 李慧心.北京郵電大學(xué) 2014



本文編號：3287765