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433MHz SAW标签的优化设计、制作与分析

作　者: 沈国浩
导　师: 廖同庆
学　校: 安徽大学
专　业: 电路与系统
关键词: 声表面波压电材料射频识别小型化天线
分类号: TN65
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

基于声表面波(SAW, Surface Acoustic Wave)技术的远距离无线射频识别(RFID, Radio Frequency Identification)是一种新型的射频识别技术。它以声表面波器件为核心,克服了在金属物体、液体、高温、强电磁干扰环境中传统的以集成电路(Integrate Circuit, IC)芯片为核心的RFID设备不能正常工作等问题,并且具有无源,识别距离远,能识别高速运动的物体等特点。本论文主要围绕“新型声表面波射频识别及无线传输系统的研究”等项目展开研究。在延迟线型声表面波工作原理的基础上,对远距离声表面波射频识别的标签进行了优化设计、制作与分析。论文的主要内容包括：1、介绍了声表面波在各向同性媒质、各向异性媒质中的传播特性,并对声表面波器件的关键部件---叉指换能器的结构和工作原理进行了分析。2、分析研究了声表面波用压电材料的特性,对不同基底材料不同切向的声表面波器件进行了仿真。3.设计并制作了工作于433MHz频率上的SAW标签,给出了反射条的宽度、反射条的排布等参数及其设计依据。4、声表面波标签天线小型化的设计是减小声表面波标签的尺寸的关键。本文通过将印刷偶极子臂弯折变型,设计了一款工作于433MHz频率上的小型化偶极子天线,经过ADS软件对该天线建模与仿真,验证了这款小型化天线完全满足声表面波射频识别的需要。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 射频识别系统的组成  6-7
  1.2 射频识别技术的研究现状及发展  7-8
  1.3 声表面波射频识别技术的特点及应用前景  8-10
第二章 SAW与SAW-RFID的基本原理  10-16
  2.1 声表面波的基本原理  10-13
    2.1.1 固体媒质中的瑞利波  10-12
    2.1.2 瑞利波波动方程组  12-13
  2.2 声表面波远距离射频识别的基本原理  13-16
第三章叉指换能器与耦合波方程  16-21
  3.1 叉指换能器的基本结构  16-17
  3.2 叉指换能器的工作原理  17-19
  3.3 叉指换能器基本特性  19-21
第四章压电基片的选取与反射栅的设计  21-32
  4.1 压电晶体的切割  21-24
    4.1.1 压电晶体的切割原则及切型  21-23
    4.1.2 坐标系与晶体坐标系的关系  23-24
  4.2 压电基片的选取  24-29
  4.3 反射栅的设计  29-32
第五章声表面波标签天线的设计  32-38
  5.1 印刷偶极子天线的设计  32-35
  5.2 印刷偶极子天线的小型化设计  35-38
第六章总结与展望  38-39
参考文献  39-41
附录  41-44
附图表  44-46
致谢  46
Acknowledgements  46-47
攻读学位期间发表的学术论文目录  47

433MHz SAW标签的优化设计、制作与分析

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