Elliptical slot based polarization insensitive compact and flexible chipless RFID tag

A miniaturized, polarization insensitive, and fully passive chipless radio frequency identification tag is proposed in this research article. The realized tag is based on slotted elliptical structures in a nested loop fashion with identical lengths and widths of slot resonators. Alteration of data sequence is accomplished by addition and elimination of nested resonators in the geometric structure. The tag is capable to encode 10 bits of data and covers spectral range from 3.6 to 15.6 GHz. The formulated structure demonstrates polarization insensitive characteristic. The data encoding structure is analyzed and optimized for different substrates that are, Rogers RT/duroid/5880, Rogers RT/duroid/5870, and Taconic TLX‐0 over the miniaturized footprint of 22.8 × 16 mm². The presented tag is robust, novel, compact, and flexible exhibiting a stable response to impinging electromagnetic waves at various angles of incidence.     

纸基底印刷无芯片RFID湿度传感器* .txt

摘要：提出了一种基于纸基底的喷墨印刷无芯片RFID湿度传感器，通过遗传算法与射频仿真软件HFSS相结合，对常规开口环谐振器结构进行分布式加载，得到目标频率为245 GHz的谐振特性良好的传感器模型；采用DMP3000型材料打印机，在不同纸基底上喷墨印刷银墨水制作传感器，以纸张本身的吸水性实现湿度传感；研究不同纸基底对湿度传感器感湿灵敏度和恢复度的影响。结果表明，柯达相纸传感器的灵敏度最高，高湿灵敏度可达到8 MHz%RH，双铜纸湿度传感器恢复度高且恢复时间短，仅为2 min；两种基底湿度传感器皆有较好的一致性、中长期稳定性，且湿敏特性在20℃～30℃范围内受温度影响较小。对纸基湿度传感器的感湿机理进行了分析，纸主要成分纤维素表面的羟基与吸附的水分子作用形成氢键，改变了基底的介电参数，传感器的湿敏特性与纸的成分和结构有关。 .txt     

一个紧凑的梯形领结无芯RFID标签的设计

提出了一种紧凑、低成本、可完全印制的缝隙加载领结型无芯射频识别标签的设计。标签由2个梯形金属贴片组成,2组谐振频率邻近的缝隙谐振器分别加载在2个贴片上。在不增加缝隙间相互耦合的前提下,标签在超宽带频段内容纳的数据位数提高了1倍,在35mm×33mm的合理尺寸内,12个缝隙谐振器对应12位数据。仿真给出了标签的雷达散射截面积曲线,实测是在双站天线配置下进行,在频域内测出了传输系数s21。实测和仿真结果一致,验证了本设计的合理性。该标签具有高数据位数和低成本,因其只需1个导电层,所以能被直接印刷在ID卡甚至纸张上。     

纸基PVA 无芯片RFID 湿度传感器

传统湿度传感器制造工艺复杂、需有线连接信号,对此,文中提出一种纸基无芯片射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)湿度传感器。为提升传感器谐振特性,选择非对称开口环内部分布式加载金属碎片作 为传感器结构,聚乙烯醇(PVA)作为湿敏材料,使用遗传算法和HFSS 射频仿真软件来设计并优化传感器结构。以 喷墨打印技术制作传感器样品,采用滴涂法在传感器表面分别制备了5%、10%、15%三种质量浓度比的PVA 薄膜。 湿敏特性仿真及测试结果一致表明:PVA 与纸基底协同作用可显著提高传感器灵敏度。随PVA 浓度增加灵敏度增 加,15%PVA 传感器灵敏度最高,高湿灵敏度达到12. 22 MHz/ %RH,但随PVA 浓度增加恢复特性变差,5%PVA 湿度 传感器具有良好的恢复特性,恢复度达83. 87%。通过长期多次实验验证了PVA 纸基湿度传感器具有良好的温度稳 定性与中长期稳定性。与同类研究成果对比,文中设计在感湿范围及灵敏度方面有优势且制造工艺更简单,为低成 本湿度传感器的大规模使用提供了可能。     

无芯射频标签编码方式研究

无芯射频标签编码是射频识别技术中一项非常重要的技术。主要研究了基于蝶形无芯射频标签工作频率在2 GHz-10 GHz的雷达散射波的幅度或者相位,并对其相位或幅度采用PCM-△编码,是无芯射频标签编码的新方式。研究结果表明,该编码方式能够对紧凑的开槽标签结构进行有效编码,且编码方式灵活,扩充方便。     

多散射体无芯片RFID标签的设计

提出了一种新型可打印无芯片RFID标签。标签由在矩形介质板上蚀刻的多个按规律排列的直角型谐振器构成,标签结构对于多种极化方向的入射波都有着良好的稳定性。同时提出了一种新的无芯片标签编码方法,在不增加谐振器间相互耦合的前提下,使标签的编码密度增加了一倍。标签工作在3.1-10.6GHz的超宽带频率范围内,在22mm×11mm的合理尺寸内编码密度高达3.3bit/cm2。仿真给出了标签的雷达散射截面积曲线,实测得到传输系数S21,仿真结果与实测一致,验证了本设计的合理性。相比于传统的无芯标签,该标签具有尺寸小和编码密度高等优点,标签采用单层导体结构能被直接印制在ID卡甚至纸张上。     

纺织基底无芯片RFID 湿度传感器

研制了一种无湿敏材料的纺织基底无芯片RFID 湿度传感器用于检测环境湿度。通过射频仿真软件 HFSS,获得谐振频率在2. 45 GHz 具有较高品质因数的纺织基底谐振器模型,对以谐振频率偏移量作为灵敏度指标 的检测原理进行了仿真。利用丝网印刷工艺和刻绘工艺分别在不同类型纺织物上制作了无芯片RFID 湿度传感器, 系统研究了制作工艺、纺织品类型和厚度对传感器湿敏特性的影响。结果表明,0. 5 mm 厚度下不同基底类型湿度传 感器的灵敏度由高至低依次为:棉基底、亚麻基底、聚酯纤维基底,恢复特性呈相反顺序,其中棉基底传感器在高湿 范围内平均灵敏度达3. 8 MHz/ %RH,聚酯纤维基底传感器恢复度达86%;相同类型的棉纺织基底下基底厚度越大, 平均湿度灵敏度越高,恢复特性越差。传感器稳定性测试表明传感器具有较好的中长期稳定性。对纺织基底湿度 传感器的感湿机理进行了分析,纺织纤维中的亲水基团与水分子间形成氢键,改变了基底的介电参数,传感器的湿 敏特性与组成纺织品的纤维成分、纤维细度、编织方式有关。     

Miniaturized humidity and temperature sensing RFID enabled tags

A compact 27‐bit linearly polarized chipless radio frequency identification tag is presented in this research. The proposed tag is designed with an overall tag dimension of 23 × 23 mm². The tag comprises of metallic (copper) rings‐based structure loaded with slots. These slots correspond to a particular sequence of bits. The circular tag is analysed using 2 different substrates, that is, Rogers RT/duroid/5870 and flexible Rogers RT/duroid/5880. The radar cross‐section response of frequency signatured tag is analysed for humidity and temperature sensor designs. Humidity sensing is achieved by deploying a DuPont Kapton HN heat resistant sheet on the shortest slot of the tag, that is, the sensing slot. Temperature sensing is attained using Rogers RT/duroid/5870 and Stanyl polyamide as a combined substrate. Hence, the miniaturized, robust, and flexible tag can be deployed over irregular surfaces for sensing purposes.     

汽车启动齿轮的高效成形方法

研究的汽车启动齿轮,内曲面为形状复杂、壁厚不均匀的五花辨,外齿则为渐开线小模数变位齿轮,内外齿均为不通齿,无法机械切屑加工,而塑性成形难度也很大。为满足日益发展的汽车生产厂家及零配件市场的批量要求,提高汽车整车的综合性能,通过反复的工艺试验,分析、研究,制定出一种将复杂的汽车启动齿轮的内曲面外齿形一次净成形的高效精密成形技术及工艺方法,同时设计、制做了一套结构简单、新颖、寿命高的成形模具,提出了加工该高精度模具所采取的行之有效的措施。已批量生产的启动齿轮：材料利用率高,生产效率高,精度高,使用寿命长。社会效益和经济效益都很显著,所以,对批量生产该类复杂齿轮,具有指导意义和推广价值。     

一种抗杂波无芯片RFID介电常数传感器标签的设计

针对感知自然环境中材料介电常数的应用,本文提出一种具有较好抗环境杂波的无芯片射频识别(RFID)传感器标签的设计.标签谐振器结构具有极化变换特性并含金属接地板,接收机采用正交方式收发信号,可将环境产生的干扰杂波有效滤除.标签编码由4组不对称Z型金属条带谐振器实现,结构紧凑且相互耦合小.传感谐振器的金属贴片具有阶梯型缝隙,缝隙处被测材料的介电常数影响传感谐振器的谐振频率,通过测量谐振频率实现介电常数传感.搭建标签仿真模型对设计进行了分析,从编码和传感两方面结果验证了设计的可行性.