發(fā)布時間：2017-09-11 02:02

  本文關鍵詞：基于噴墨打印工藝的RFID標簽天線設計研究

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【摘要】：射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術是一種重要的自動識別技術,是物聯(lián)網技術的關鍵技術之一。完整的RFID系統(tǒng)一般包括讀寫器、標簽、計算機網絡和應用系統(tǒng)。在RFID系統(tǒng)實際應用中,標簽的數(shù)量是龐大的,如果標簽的成本過高,將會使整個系統(tǒng)應用成本很高,因此標簽價格過高一直是限制射頻識別技術普及應用的重要原因。標簽主要由芯片和天線組成,天線的制作成本在標簽制作總成本占有較大比重。因此使用新的工藝來制作標簽天線以降低制作成本成為關鍵研究問題。本文結合新興的印刷電子技術,研究使用噴墨打印工藝制作RFID標簽天線,旨在降低標簽天線的制作成本。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標簽天線進行仿真設計,著重對天線進行了阻抗匹配設計。給出了兩款與SL3ICS1202芯片阻抗匹配的標簽天線設計。其次,本文對噴墨打印工藝進行了研究,針對Dimatix公司生產的DMP-2831噴墨打印機,對打印機工作狀態(tài)的設定和打印參數(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)進行了研究。第三,使用噴墨打印工藝制作標簽天線并對天線的性能進行了測試分析。包括標簽天線的金屬層厚度和電阻率的測量；天線S參數(shù)進行測量以及根據(jù)S參數(shù)計算天線的輸入阻抗。最后,將標簽天線與射頻芯片連接,制作成標簽半成品Inlay,并使用超高頻閱讀器對標簽的讀取距離進行測試。實驗數(shù)據(jù)表明,所制備的兩款標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用要求。
【關鍵詞】：噴墨打印 超高頻射頻識別 標簽天線 阻抗匹配
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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8-11
• 1.1.1 RFID技術的發(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11-12
• 1.2.1 印刷電子技術的發(fā)展11
• 1.2.2 印刷電子技術在RFID標簽制作中的應用11-12
• 1.3 課題目標與意義12-13
• 1.4 本論文主要內容及章節(jié)安排13-14
• 2 RFID標簽天線設計14-44
• 2.1 天線基本理論14-20
• 2.1.1 電磁場基礎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標簽天線的性能及結構分析20-23
• 2.2.1 影響標簽性能的因素20-22
• 2.2.2 標簽天線類型及結構的確定22-23
• 2.3 RFID標簽天線的仿真分析23-44
• 2.3.1 HFSS天線設計流程23-24
• 2.3.2 RFID標簽天線的設計目標與參數(shù)分析24-26
• 2.3.3 RFID標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 標簽天線阻抗的測量59-64
• 5 RFID標簽Inlay的制作及其識別距離的檢測64-67
• 5.1 標簽天線加載芯片制成Inlay64
• 5.2 標簽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
• 結論67-68
• 參考文獻68-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

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標簽天線的仿真設計[J];廈門大學學報(自然科學版);2008年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭福強;一種新型寬帶微帶巴倫的設計[D];四川大學;2006年

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本文編號：827936