基于无源超高频RFID温度标签的温度监测系统

设计一种基于无源超高频(UHF)射频识别(RFID)温度标签的温度监测系统.系统由课题组自主研发的无源超高频RFID温度标签、Speedway R220商用阅读器和上位机应用软件组成,实现了物品身份识别、温度实时测量和显示的功能.为提高温度标签的测温精度,提出了一种自适应功率匹配算法,使得天线扫描范围内的多个标签都能在最佳测温功率下测温.测试结果表明:当温度标签与阅读器天线的距离分别为0.5,1.0,1.5m时,测温误差小于±1℃.     

RFID系统中的PCB环型天线设计

本文实现了RFID系统中的一种PCB环型天线设计.在对天线的工作原理进行分析的基础上,提出基于13.56 MHz、200 mW的低功率阅读器的天线设计方法,并给出天线的设计和调试过程.     

基于13.56MHzRFID阅读器的天线设计与实现

介绍由13.56MHz射频芯片FM1725和AT89S52型单片机共同组成的RFID阅读器,重点论述该阅读器天线的设计与实现.经实践证明,该天线具有良好的性能,使用该天线的阅读器工作稳定.     

基于动态规划和分治算法减小相控阵辐射“凹坑”

为使以特定功率覆盖给定水平角和俯仰角情况下各波束在该区域内的功率极差最小，计算出各组合成波束的天线阵移相器配置。用动态规划方法找出使天线对站点影响最小的一组移相器配置；用分治算法改进并构建接近给定功率信号幅度的模型；根据半功率角来确定辐射范围，根据站点的天线覆盖数确定一个波束参与计算的天线单元，通过改进的分治算法求出每个波束的凹坑，并找出满足要求的一组相控阵天线的移相器配置。实例分析表明，该算法能有效解决在给定功率覆盖给定水平角和俯仰角情况下有效减小相控阵辐射“凹坑”。     

一种基于物联网的多天线RFID纱锭定位系统

针对纺纱厂需要对大量纱锭筒管的位置信息采集的需求,在纱厂引入RFID技术。典型的RFID阅读器只有一根天线,一次只能读一个电子标签。为了实现一个RFID阅读器一个工作周期能够读取多个电子标签,设计了一种多天线RFID阅读器。描述了此种多天线RFID阅读器的硬件组成与软件构成,同时对多天线RFID阅读器的线圈数目、阅读距离与切换时间之间的关系进行了探索。为解决RFID系统对数据传输的需求,根据中间件思想构建了基于WebServices技术的接口,介绍了其具体实现的模型,为企业内部间、不同企业之间的信息提供了一个松耦合的系统集成方案。     

多天线空分定位RFID阅读器的设计

RFID是近年来发展迅速的非接触式自动识别技术,为使基于RFID技术的智能管理系统具有定位识别的功能,本文提出了多天线空分定位RFID阅读器的设计方案,即采用阅读器与多个检测天线的分离式装置,使每个天线仅识别自己工作区域内的标签,天线的地址码与标签的数据共同构成传送的信息,从而使阅读器具有定位识别标签的功能。基于本文提出的RFID阅读器的智能战备药箱管理系统可以为战备药品提供安全、准确、实时的信息收集、处理和查询,该管理系统不仅可以提供定位识别,还可以节约系统的成本,具有广阔的应用前景。     

一种基于物联网的多天线RFID纱锭定位系统

针对纺纱厂需要对大量纱锭筒管的位置信息采集的需求,在纱厂引入RFID技术。典型的RFID阅读器只有一根天线,一次只能读一个电子标签。为了实现一个RFID阅读器一个工作周期能够读取多个电子标签,设计了一种多天线RFID阅读器。描述了此种多天线RFID阅读器的硬件组成与软件构成,同时对多天线RFID阅读器的线圈数目、阅读距离与切换时间之间的关系进行了探索。为解决RFID系统对数据传输的需求,根据中间件思想构建了基于Web Services技术的接口,介绍了其具体实现的模型,为企业内部间、不同企业之间的信息提供了一个松耦合的系统集成方案。     

RFID系统中阅读器的设计与实现

阐述了RFID基本概念及RFID系统组成,提出了一种RFID阅读器的总体设计方案,对其中各功能模块进行详细说明并作出相应的硬件和软件设计。系统采用模块化设计思想,实现了射频标签与阅读器之间数据传递与控制功能。     

基于相控阵技术的新型无源RFID标签理论研究

基于无源超高频射频识别(UHF RFID)系统的基本工作原理,提出了一种新型标签,将相控阵天线引入无源标签,使得标签具有了定位功能,并且可以改善UHF RFID系统的通信距离.对标签相控阵天线各参数进行了理论数值分析,并使用Matlab软件针对不同的天线阵元个数和阵元间距仿真天线波束幅值与方向性参数,进而实现对理论分析结果的验证.结果表明:理论与仿真结果相符.通过仿真确定了合适的相控阵天线参数,为进一步的研究设计奠定了理论基础.     

新型集成聚合物波导/ 聚合物分散液晶光子射频移相器的设计

可控光子射频移相器是光控相控阵中的关键器件,本文用分立元件组成了光子射频移相器系统,对相移角度进行了测试,提出了一种新型的单片集成聚合物波导/聚合物分散液晶光子射频移相器的设计思想,介绍了移相器的制作工艺,分析了该移相器的优点.     

超高频RFID读写器系统的设计与实现

采用ARM9微处理器为主控制器,射频处理采用奥地利微电子公司的AS3992芯片为核心,设计开发了超高频RFID读写器系统。系统设计了外置功率放大电路、功率探测电路和天线端阻抗匹配调谐电路,使发射机输出功率达到+33dBm,并有效地提高了接收机信噪比,实现了对符合ISO/IEC 18000-6C 900MHz RFID协议的多标签的稳定高速读写;同时在ARM9硬件平台上移植了嵌入式Linux系统,并设计了读写器Web固件控制系统,以实现多标签盘存和读写器的网络配置等操作,为读卡器之间数据通信和二次开发提供平台。该系统已搭建运行于某电厂运煤车辆出入RFID管理控制系统中,运行结果表明,系统最大稳定读取距离达到10m,满足了工程需求。     

The low-cost polarization reconfigurable phased array based on high-precision full 360° phase shifter

In this article, to adapt the various polarization of user terminal, a 1 × 4 C-band high-integrated polarization reconfiguration phased array based on phase shifter matrix is presented. The phased array combined with polarization reconfiguration antenna elements exhibits the desired beamforming patterns and achieves beam polarization reconfiguration simultaneously. Based on the technique of the shunted microstrip open-stub and equalizing resistor, a high-precision reflection-type phase shifter with full 360° continuous phase tuning range is designed for this phased array in this article. The prototype of the polarization reconfiguration phased array is designed and fabricated. Measured results show that proposed phased array works at 5.8 GHz and achieves 21.4% (1.2 GHz) impedance bandwidth and 14.3% (800 MHz) 3 dB axial ratio bandwidth. The beam coverage range at 5.8 GHz is more than 64° with 0.2° beam steering resolution.     

有源相控阵天线远场测试系统设计

为解决某型有源相控阵天线辐射特性测试占机时间长、系统不稳定、交付能力不满足生产需求等问题,开展了有源相控阵天线辐射特性校准与测试技术研究。针对被测产品体积小、频段高、天线单元多以及交付数量大的特点,选择了较为合适的远场测试系统的设计方案。测试系统硬件构成复杂,包含微波暗室、接收转台、发射扫描架、测控单元、水冷系统等;测试软件涉及项目多,包含幅度相位校准、方向图测试、指向精度补偿测试、等效全向辐射功率（EIRP）测试、有源增益测试等。重点对微波暗室尺寸设计、高精密转台精度分析、幅度相位校准算法和波束指向误差补偿技术进行了详细论述,完成了该型有源相控阵天线远场测试系统的软、硬件设计。测试系统精度高、动态范围大、运行稳定。该设计方案具有较好的推广价值。     

基于嵌入式技术的大容量射频识别系统设计与实现

针对航空读卡器存在便携性差、速度慢和标签存储容量小等问题,提出了一种基于STM32的大容量射频识别(RFID)系统设计方法。以高性能的STM32嵌入式微处理器为核心,采用新型的CR95HF射频芯片,设计了一款工作在高频(HF)频段并支持ISO 15693、ISO 18092等多种协议的新型手持式RFID读卡器,详细阐述了系统的电源、天线设计和软件的速率、误码优化。同时,设计了一款与之匹配的被动式大容量电子标签,其存储容量高达32KB,与读卡器构成大容量RFID系统。实验结果表明,与传统读卡器相比,该读卡器的读写速度提升2.2倍,误码率降低91.7%,标签容量提升255倍,为航空物流领域的快速、准确和大数据需求提供了更好的选择。     

一种RFID标签天线的设计

随着无线通信理论和关键技术的发展,RFID技术的应用越来越受到重视。简要介绍了RFID天线的应用背景和RFID标签的工作原理,指出了读写器的天线对RFID系统的重要性,着重分析了矩形贴片天线理论模型的辐射性能,提出了一款新型的RFID标签贴片天线,同时展望了RFID技术在未来广阔的应用前景。     

基于遗传算法的多板天线时延相位补偿技术

关于动中通系统中普遍采用抛物面天线,可使得系统小型化难度增加,为优化最佳天线方案,采用平板天线取代抛物面天线可以部分改善.为促进动中通技术在车载平台中的应用,提出了超低轮廓相控阵天线方案,使得平板相控阵天线的高度进一步降低.针对孔径效应和孔径渡越时间限制问题,给出了时延相位两级补偿的方法,有效扩展了天线系统的工作带宽;同时采用遗传算法调整天线阵因子相位,对多板相控阵天线方向图的副瓣高度实现了优化.仿真结果表明,多板天线方案可以实现性能对平板天线的逼近,并很好的适应了车载平台对天线高度的严格要求,有较高的工程实用价值.     

有源相控阵天线测试通用平台设计与实现

有源相控阵天线在完成装配之后要进行功能和性能测试,整个过程繁琐、复杂,并且不同架构的天线有不同的测试方法,现阶段天线测试系统多属于定制化研制。针对不同架构天线,提出通用化、标准化的测试硬件和构件化、模块化的软件平台,并基于某型雷达天线做了应用验证。结果表明天线测试通用平台相比于传统测试平台,测试精度基本一致,系统集成速度提升69%,软件复用率提升50%,开发人员能够快速、准确集成天线测试系统,使用人员能够使用标准天线测试流程提升测试效率,对有源相控雷达的研制具有重要意义。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

基于无源RFID标签天线转向架表面裂纹检测研究

在高速列车长期、快速行驶中,其转向架金属结构会因疲劳、应力、环境等因素影响,产生金属裂纹。为了在高速列车中的转型架金属表面实现远距离无损检测并判断是否存在裂纹,设计了一种应用在超高频频段的微带贴片型射频识别（Radio Frequency Identification,RFID)抗金属标签,配合RFID芯片,标定RFID阅读器与标签天线的位置和其发射天线的功率,当金属表面存在裂纹时标签天线谐振频率会向低频移动,并产生影响导致RFID系统识别距离的改变,从而实现金属表面裂纹检测。使用高频结构仿真(High Frequency Structure Simulator,HFSS)软件对天线结构进行优化,使其与芯片阻抗匹配,模拟了天线在金属表面存在裂纹的情况。由仿真结果可以分析得出：设计的无线有芯片微带贴片型RFID转向架表面裂纹检测标签能够有效地实现远距离监测金属表面裂纹长度、方向的变化情况。