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两款特殊用途电子标签的设计研究

作　者: 赵军伟
导　师: 刘红侠
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 微电子学与固体电子
关键词: RFID技术 偶极子天线 微带天线 软金属电子标签 矿用电子标签
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。专家预测RFID将是未来十年最热门的领域之一。本文综述了RFID的发展现状及未来趋势,介绍了电磁场和RFID标签天线的基础知识,并对设计中所涉及到的两种类别的天线的原理及结构做了简要的介绍。采用微带和偶极子结合的方式,充分利用混合天线的优势,并采用TLY-5材料作为PCB介质材料,设计出一款体积小适用性强的软金属电子标签。最后对设计出来的电子标签进行调试,使其性能得到优化。充分考虑矿业作业的环境——煤灰、汗水等外界环境因素对电子标签性能的影响,采用偶极子天线制作出一款适用于矿用的电子标签。并对其进行调试,最终使其达到最优值。充分考虑矿帽结构的可靠性及人体对标签的影响,选择顶部内侧作为标签的安装位置。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-17
  1.1 射频识别技术概论  9-11
    1.1.1 射频识别系统的构成  9-10
    1.1.2 无线射频识别技术的基本工作原理  10-11
  1.2 发展历史及现状  11-14
    1.2.1 发展历史  11-12
    1.2.2 应用现状  12-13
    1.2.3 发展方向  13-14
  1.3 本课题研究意义  14-15
  1.4 本文的内容及章节安排  15-17
第二章 RFID天线基础理论  17-27
  2.1 RFID天线的基本参数  17-22
    2.1.1 天线及其辐射场  17-18
    2.1.2 方向图及增益  18-20
    2.1.3 天线阻抗、效率及电压驻波比  20-21
    2.1.4 天线极化  21-22
  2.2 RFID标签的工艺及封装  22-24
    2.2.1 标签的工艺  22-23
    2.2.2 标签的封装  23-24
  2.3 RFID标签测评  24-27
    2.3.1 天线与负载的匹配系数  24-25
    2.3.2 电波传播的空间损耗及能量反射率  25
    2.3.3 反向散射的能量传输  25-27
第三章 细对称偶极子天线及微带天线  27-33
  3.1 细对称偶极子天线  27-29
    3.1.1 细对称振子方向性函数  28
    3.1.2 细对称振子辐射电阻  28-29
    3.1.3 细对称振子方向性系数  29
  3.2 微带天线  29-33
    3.2.1 微带天线的基本结构  29-30
    3.2.2 微带天线的优缺点  30
    3.2.3 微带馈电天线的工作原理  30-33
第四章 软金属标签电子标签的设计及调试  33-51
  4.1 软金属标签的设计  33-46
    4.1.1 设计目标  33-34
    4.1.2 设计原理  34-36
    4.1.3 天线的结构设计  36-37
    4.1.4 软金属标签材质的选择及芯片的绑定封装  37-38
    4.1.5 软金属标签在不同应用场合的建模及仿真结果  38-46
  4.2 软金属标签的测试与调试  46-48
    4.2.1 调试目的  46
    4.2.2 调试环境及工具  46-47
    4.2.3 标签清点调试过程  47
    4.2.4 标签在微波暗室测试结果  47-48
  4.3 小结  48-51
第五章 矿用标签的设计与调试  51-67
  5.1 矿用标签的设计  51-63
    5.1.1 天线类型的基本考虑  51-52
    5.1.2 建模  52-55
    5.1.3 仿真结果  55-62
    5.1.4 总结  62-63
  5.2 矿帽标签的测试与调试  63-66
    5.2.1 调试目的  63
    5.2.2 标签清点调试过程  63
    5.2.3 天线/标签整机调试结果  63-65
    5.2.4 调整后的标签天线仿真结果及测试  65-66
  5.3 小结  66-67
第六章 总结与展望  67-69
  6.1 总结  67
  6.2 工作展望  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
附录  75-77
  1. 微波暗室简介  75-76
  2. 汗水电导率的确定  76-77

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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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