本文關(guān)鍵詞：基于噴墨打印工藝的RFID標(biāo)簽天線設(shè)計研究

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【摘要】：射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)是一種重要的自動識別技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。完整的RFID系統(tǒng)一般包括讀寫器、標(biāo)簽、計算機網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)。在RFID系統(tǒng)實際應(yīng)用中,標(biāo)簽的數(shù)量是龐大的,如果標(biāo)簽的成本過高,將會使整個系統(tǒng)應(yīng)用成本很高,因此標(biāo)簽價格過高一直是限制射頻識別技術(shù)普及應(yīng)用的重要原因。標(biāo)簽主要由芯片和天線組成,天線的制作成本在標(biāo)簽制作總成本占有較大比重。因此使用新的工藝來制作標(biāo)簽天線以降低制作成本成為關(guān)鍵研究問題。本文結(jié)合新興的印刷電子技術(shù),研究使用噴墨打印工藝制作RFID標(biāo)簽天線,旨在降低標(biāo)簽天線的制作成本。本文首先介紹了RFID系統(tǒng)的基本組成以及工作原理,然后結(jié)合電磁場理論介紹天線的輻射場和天線的性能參數(shù)。使用高頻仿真軟件HFSS對UHFRFID標(biāo)簽天線進(jìn)行仿真設(shè)計,著重對天線進(jìn)行了阻抗匹配設(shè)計。給出了兩款與SL3ICS1202芯片阻抗匹配的標(biāo)簽天線設(shè)計。其次,本文對噴墨打印工藝進(jìn)行了研究,針對Dimatix公司生產(chǎn)的DMP-2831噴墨打印機,對打印機工作狀態(tài)的設(shè)定和打印參數(shù)的確定、印前對承印材料的處理和印后對納米金屬墨水材料的加熱固化處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。第三,使用噴墨打印工藝制作標(biāo)簽天線并對天線的性能進(jìn)行了測試分析。包括標(biāo)簽天線的金屬層厚度和電阻率的測量；天線S參數(shù)進(jìn)行測量以及根據(jù)S參數(shù)計算天線的輸入阻抗。最后,將標(biāo)簽天線與射頻芯片連接,制作成標(biāo)簽半成品Inlay,并使用超高頻閱讀器對標(biāo)簽的讀取距離進(jìn)行測試。實驗數(shù)據(jù)表明,所制備的兩款標(biāo)簽的讀取距離分別為3.96m和4.45m,可以滿足一般的圖書館及超市的應(yīng)用要求。
【關(guān)鍵詞】：噴墨打印 超高頻射頻識別 標(biāo)簽天線 阻抗匹配
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN822;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 射頻識別技術(shù)8-11
• 1.1.1 RFID技術(shù)的發(fā)展歷程8-9
• 1.1.2 RFID系統(tǒng)概述9-11
• 1.2 印刷電子技術(shù)11-12
• 1.2.1 印刷電子技術(shù)的發(fā)展11
• 1.2.2 印刷電子技術(shù)在RFID標(biāo)簽制作中的應(yīng)用11-12
• 1.3 課題目標(biāo)與意義12-13
• 1.4 本論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-14
• 2 RFID標(biāo)簽天線設(shè)計14-44
• 2.1 天線基本理論14-20
• 2.1.1 電磁場基礎(chǔ)14-15
• 2.1.2 天線的輻射場15-18
• 2.1.3 天線的性能參數(shù)18-20
• 2.2 RFID標(biāo)簽天線的性能及結(jié)構(gòu)分析20-23
• 2.2.1 影響標(biāo)簽性能的因素20-22
• 2.2.2 標(biāo)簽天線類型及結(jié)構(gòu)的確定22-23
• 2.3 RFID標(biāo)簽天線的仿真分析23-44
• 2.3.1 HFSS天線設(shè)計流程23-24
• 2.3.2 RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計目標(biāo)與參數(shù)分析24-26
• 2.3.3 RFID標(biāo)簽天線的仿真分析過程26-44
• 3 噴墨打印工藝44-56
• 3.1 噴墨打印系統(tǒng)44-50
• 3.1.1 DMP-2831噴墨打印系統(tǒng)組成44-45
• 3.1.2 噴墨打印油墨45-47
• 3.1.3 噴墨打印機參數(shù)設(shè)定47-50
• 3.2 噴墨打印印前處理50-54
• 3.2.1 圖案載體制作50-53
• 3.2.2 襯底表面的處理53-54
• 3.3 噴墨打印印后處理54-56
• 4 天線的制作及性能測試56-64
• 4.1 天線的制作56
• 4.2 噴墨打印效果及標(biāo)簽天線性能測試56-64
• 4.2.1 噴墨打印金屬薄膜的厚度測量56-57
• 4.2.2 噴墨打印金屬薄膜電阻率的測量57-59
• 4.2.3 標(biāo)簽天線阻抗的測量59-64
• 5 RFID標(biāo)簽Inlay的制作及其識別距離的檢測64-67
• 5.1 標(biāo)簽天線加載芯片制成Inlay64
• 5.2 標(biāo)簽Inlay識別距離的檢測64-67
• 5.2.1 理論計算64-65
• 5.2.2 實際測量65-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 湯偉;林斌;周建華;游佰強;;一種小型化RFID標(biāo)簽天線的仿真設(shè)計[J];廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭福強;一種新型寬帶微帶巴倫的設(shè)計[D];四川大學(xué);2006年

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本文編號：827936