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RFID标签应用性能评估研究

作 者: 钱陆飞
导 师: 王东
学 校: 上海交通大学
专 业: 软件工程
关键词: RFID 标签天线 标签应用性能评估优化方法论 金字塔测试框架 标签选型
分类号: TP391.44
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 95次
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内容摘要


RFID(射频识别)作为信息技术领域的一项新兴技术,应用价值与日俱增。其中工作在超高频频段的无源RFID系统,由于在物流与供应链管理等领域的突出优势,近年来得到了人们的广泛关注。目前在市场上出现了各种品牌型号的UHF RFID无源标签,由于不同品牌型号的标签在设计与制造工艺上的差异,这些标签在性能表现上各不相同。这就迫切要求提出一种对标签应用性能进行评估,进而进行优化的方法论,它包括标签天线的标签应用性能测试评估和优化设计。本文分析了RFID标签性能的影响因素及标签设计相关技术,提出一种标签应用性能评估和优化设计工作的方法论(主要面向烟草防伪领域,下文简称为性能评估优化方法论)。本性能评估优化方法论首先根据应用行业定义标签需求,确定标签评估指标;接着通过标签选型推荐获得备选标签天线样式,依据金字塔测试框架测试和评估标签性能;然后对性能较好的标签天线进行仿真分析,通过天线优化技术优化标签天线的参数指标,再次结合金字塔测试框架测试天线优化后的标签,将新标签的应用性能与优化前作比较评估。针对样品不符合设计要求的情况,再次进行天线参数研究与优化及样品制作与测试,直到样品符合设计要求,优化后天线版图录入标签选型系统。标签天线优化研究工作重点研究弯折(包括弯折次数、弯折高度、弯折线宽、弯折距离馈点的距离)优化对天线参数产生的性能影响;金字塔测试框架由基准测试系统、校准技术、通用测试系统组成。利用不同层次测试系统的组合来高效准确完成标签应用性能指标的测试评估工作。运用方法论优化设计烟草防伪标签的实例充分验证了该方法论的实用性。本文第一章对研究领域及研究背景进行了介绍。第二章则对RFID标签天线优化技术和标签性能评估测试研究做了综述,分析了标签天线研究的重点、标签评估测试的现状及标签应用性能评估优化的需求和挑战;在此基础上,确定了标签性能评估优化研究的技术路线。第三章研究方法论的两大关键:偶极子天线的优化技术和基于金字塔测试框架的测试评估方法。第四章采用该方法论对烟草防伪领域的标签进行了性能评估和优化设计,并设计改进了标签选型系统。第五章则对本文及研究工作进行了总结。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 背景意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 研究内容与取得的成果  11-13
    1.3.1 研究目标  11-12
    1.3.2 研究内容与本文工作  12
    1.3.3 创新点  12-13
  1.4 论文结构  13-14
第二章 RFID 标签应用性能评估的技术分析  14-30
  2.1 研究综述  14-21
    2.1.1 RFID 系统简介  14-15
    2.1.2 标签天线的研究工作  15-16
    2.1.3 标签的制造技术  16-19
    2.1.4 标签的应用需求  19-20
    2.1.5 标签测试评估研究  20-21
  2.2 目前研究存在的问题  21
  2.3 本文的技术路线  21-22
  2.4 相关的理论和技术简介  22-29
    2.4.1 RFID 标签及测试的相关国际标准  22-23
    2.4.2 天线理论基础  23-29
    2.4.3 天线设计软件简介  29
  2.5 本章小结  29-30
第三章 标签应用性能评估研究与设计  30-50
  3.1 标签应用性能评估优化方法论  30-31
  3.2 偶极子天线的弯折优化方法研究  31-43
  3.3 RFID 标签应用性能测试框架的设计  43-49
    3.3.1 金字塔测试框架描述  43
    3.3.2 基准测试系统  43-46
    3.3.3 UHF 基准标签  46-47
    3.3.4 通用测试系统  47-49
  3.4 本章小结  49-50
第四章 烟草防伪标签的性能评估和优化设计  50-75
  4.1 烟草行业RFID 应用分析  50-52
  4.2 烟草防伪的标签选型  52-53
  4.3 烟草防伪标签测试方案  53-57
  4.4 天线性能参数分析与改进设计  57-69
    4.4.1 标签天线参数分析  57-61
    4.4.2 天线初步优化设计  61-66
    4.4.3 进一步天线优化设计  66-69
  4.5 标签选型系统的实现  69-74
  4.6 本章小结  74-75
第五章 全文总结与展望  75-77
  5.1 全文总结  75-76
  5.2 展望  76-77
参考文献  77-80
致谢  80-81
攻读硕士学位期间所参与研究及项目  81-82
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  82-85
附件  85

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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