SAW RFID系统标签的研究与设计

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声表面波(SAW)射频识别系统标签具有无源、识别距离远、适应力强等优点,从而成为国内外射频识别技术领域的研究热点。本文对基于声表面波技术的标签进行了理论研究,在此基础上提出了一种声表面波标签的设计思路。首先,对声表面波标签的基础理论进行了系统介绍。给出了声表面波标签的结构,对它的技术特点进行了分析。反射栅和叉指换能器(IDT)是SAW标签的基本组成部分。反射栅结构中最基本的是单个栅的反射,文章分析了单个栅的反射特性和反射栅的耦合模理论;对IDT的基本结构进行介绍,并给出了模拟IDT的四种模型。SAW标签的主要技术参数之一就是标签的编码容量。本文对SAW标签的三种编码方式进行介绍,分别是开关键控编码、相移键控编码和脉冲位置编码。对这三种编码方式的编码理论进行介绍,并对每种编码方式的优缺点进行分析。在IDT模型分析方面,本文提出一种基于电荷分布的模型分析方法。首先,介绍了它的基本理论,然后,用分裂指IDT的实例对这种方法进行阐述,通过与COMSOL仿真的电荷分布情况进行对比,验证了这种分析方法的正确性,之后对分裂指IDT的一些参数特性进行了仿真分析。论文对SAW标签进行了初步设计和仿真。首先选择了标签的基底材料和金属材料,分别给出了选择理由。给出了反射栅的多脉冲位置编码方式在SAW标签上的具体实现结构,并通过仿真选择浮动电极单向换能器(FEUDT)作为本文设计SAW标签的IDT结构。
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