射频识别技术研究

射频识别技术是一种自动识别技术。对射频识别技术的发展历程进行了简单介绍,阐述了射频识别系统的组成,电感耦合和电磁反向散射耦合及其工作原理,探讨了移动射频识别技术的发展方向,以及射频识别技术发展存在的问题。     

2.45G RFID阅读器的设计与实现

介绍了目前RFID系统的发展趋势,分析了ISO/IEC18000-4协议中被动反向散射式RFID系统的工作原理和技术规范,提出了一种遵循该协议的2.45G RFID阅读器的设计方案,支持飞利浦的UCODE HSL标签.文章重点介绍了编码解码技术、调制解调方式、防碰撞算法和零中频技术等.     

无线射频识别及其在制造业中的应用

介绍了无线射频识别（RFID）的电子标签和阅读器.着重分析了RFID的工作原理和技术实现,包括：RFID的射频传输、反向散射调制（back scatter modulation）,标签先发言（TTF）和阅读器先发言（RTF）、数据交换和多标签同时识别.阐述了RFID的应用系统,它包括RFID系统、计算机处理系统、应用软件和系统软件.还阐述了RFID在制造业中的具体应用,包括：生产自动化,仪器、工具、器材和仓储的管理,门禁保安和产品防伪等.     

基于遗传算法的磁耦合无线电能传输系统耦合机构参数识别方法

磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统作为一个强电磁耦合系统,其耦合机构的电感参数对系统性能有着显著影响.为保证磁耦合无线电能传输系统工作时处于谐振状态,文章提出一种基于遗传算法的LCC-S型MC-WPT系统的参数识别方法.该方法无需对一、二次侧线圈电压或电流进行高频采样,即可在线识别一、二次侧自感及互感参数,且采用该...     

改进的RFID二进制搜索防碰撞算法

标签冲突是射频识别技术（RFID）不可避免的问题,在ABS算法和动态调整二进制搜索算法的基础上提出了一种改进的二进制搜索算法,该算法简化了阅读器发送的指令和冲突检测过程,并采用动态方式传输EPC数据。仿真结果表明,相比于目前的二进制搜索算法,这种算法能极大地减少阅读器与标签之间的通信量,有效地提高标签的识别速度,具有良好的应用前景。     

金属环境对谐振式无线电能传输系统的影响分析

根据磁耦合谐振式无线电能传输原理,建立两线圈的磁耦合谐振式电路模型,通过金属材料相对磁导率的引入,分析了不同金属环境对无线电能传输系统的自感、互感、传输效率的影响.采用Maxwell磁场计算软件计算无金属环境及不同金属环境下收发线圈参数,再利用Maxwell和Simplorer联合仿真分析电磁屏蔽效果;利用联合仿真探究了金属环境对系统传输特性的扰动并实验验证.铁磁性屏蔽板铁、镍的存在有效约束了空间磁场分布,具有很好的电磁屏蔽作用,减少电磁干扰;同时使得无线电能传输系统的收发线圈电感增大,而金属铜、铝环境中对无线电能传输系统几乎无影响,与无金属环境结果相同.最后通过实验验证实验结果与理论分析的一致性.     

采用磁集成技术的不对称半桥倍流整流变换器

本文结合不对称半桥倍流整流变换器.介绍了两个电感与一个变压器的集成。通过集成磁件的变换,给出了磁集成的两种方式,即正向耦合方式与反向耦合方式。理论分析和PSpice仿真验证了反向耦合方式在磁芯体积和功率损耗减小方面具有优势,在变换器效率上反向耦合方式也明显高于正向耦合方式。     

RFID系统中阅读器碰撞问题的研究

本文主要介绍了阅读器碰撞问题:在时间上分配频率到射频识别(RFID)标签阅读器,以使它们彼此之间的干扰最小化.在RFID系统中,一个阅读器可能与其它阅读器的工作相干扰.阅读器之间的干扰主要有两种:频率干扰和标签干扰.所有由RFID阅读器的工作所引起的阅读器干扰都称作阅读器碰撞,这些碰撞必须避免,以保证阅读器与所有标签正确、适时地通信.此外,本文还定义了阅读器碰撞问题,并且给出了有关此问题的一些图形着色公式.     

RFID系统中阅读器的碰撞问题的研究

本文主要介绍了阅读器碰撞问题：在时间上分配频率到射频识别（RFID）标签阅读器，以使它们彼此之间的干扰最小化。在RFID系统中，一个阅读器可能与其它阅读器的工作相干扰。阅读器之间的干扰主要有两种：频率干扰和标签干扰。所有由RFID阅读器的工作所引起的阅读器干扰都称作阅读器碰撞，这些碰撞必须避免，以保证阅读器与所有标签正确、适时地通信。此外，本文还定义了阅读器碰撞问题，并且给出了有关此问题的一些图形着色公式。     

基于BP神经网络的智能轮胎标签仿真研究

为了更加快捷方便地研究RFID标签植入环境与阅读器阅读距离之间的关系,从而预测植入轮胎中的RFID标签的最大阅读距离;利用FEKO电磁仿真软件建立了不同情况下的天线,并仿真得到反射系数S_11,然后用弗林斯传输方程(Friis)计算得到仿真读取距离,再利用MATLAB强大的数据处理能力,建立BP神经网络预测模型,从而建立起标签天线长度、轮胎中标签与钢丝层的距离、轮胎介电常数和已得到的仿真读取距离之间的BP神经网络模型;最后实际测量值与训练后得到的预测仿真值在误差允许的范围内可以认定为实际测量距离;此方法可以通过建立BP神经网络模型,快速方便地在一定精度范围内预测阅读器的阅读距离。     

基于感应耦合的UHF宽频带电子标签设计

采用感应耦合技术设计并制作了一款UHF电子标签天线,为了实现与标签芯片的阻抗匹配,耦合单元采用非均匀弯折技术。仿真结果表明,带宽(VSWR<1.2)为0.82 GHz～1 GHz,完全覆盖了UHF(0.84GHz～0.96GHz)全频段,且S_(11)<-22dB,具有较好的谐振深度。通过HFSS建模仿真分析发现感应单元距馈电单元的距离和馈电单元的形状对天线性能影响与理论分析基本吻合,对寄生耦合加载技术具有指导意义。     

解析国际电磁兼容标准-ISO7637-3

主要介绍了ISO 7637-3道路车辆除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射测试方法与步骤,以评价车载电子电气设备对耦合到非电源电路的电瞬态的抗扰度。并详细阐述了电容耦合(CCC)、直接电容耦合(DCC)和电感耦合(ICC)三种方法的瞬态试验脉冲的应用。     

抗电磁干扰的电力工器具RFID电力标签的设计

传统电力工器具RFID电力标签在强电磁干扰环境下无法正常工作,容易导致标签损坏和信息泄露.针对上述问题,本文设计一种抗电磁干扰的RFID电力标签.该RFID电力标签外壳使用抗干扰材料和高绝缘耐压的封装,标签内部使用STM32L4微控制器,并且提出基于卡尔曼滤波的双阶段滤波算法,数据传输使用超高频,从而达到良好的抗电磁干...     

具有感应反馈环的超高频RFID标签天线设计

针对标签天线在RFID系统中的重要性,基于微带天线设计和电磁场散射理论,设计和分析了一种具有感应反馈环的超高频段RFID标签天线。天线的谐振频率为915 MHz,尺寸为78 mm×23 mm,天线显示近线性相位特性,在电压驻波比小于2的条件下,天线的阻抗带宽为100 MHz。可以通过调整感应反馈环的长度来调整天线的谐振频率,天线的增益为2.5 dBi左右。通过仿真和测量可知,这种天线能较好地满足RFID超高频段标签的要求。     

基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法

射频识别(RFID)标签识别技术普遍应用在物流和零售行业等工业领域.为了解决多标签识别过程中信息传输时延过长的问题,在系统分析了当前多标签识别技术中的关键技术(特别是标签防碰撞技术)的优劣后,提出了一种基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法.该算法在曼彻斯特编码的基础上,增加了递归分组的标签识别方法.该方法改变了现有算法中...     

无源RFID系统中多目标识别的估计算法

研究被动射频识别（RFID）系统中多目标识别环境下被识别目标数量的估计算法和最大吞吐率的获取方法。通过对时隙ALOHA方法的分析,建立了读写器和标签通信的二项式分布模型,得到了获取最大吞吐率的条件：在已知被识别目标数量的前提下,使时隙数与目标数量相等。提出一种被识别目标数量的估计算法——二次式分布估计（BDE）算法。BDE算法估计误差抖动小,平均误差为2.1%。仿真结果表明BED算法在识别目标数量少时,能将识别时间缩短至50%,当识别目标增加时,识别时间呈线性增长;系统吞吐率接近理论最大值,达到34%;空白时隙和碰撞时隙占时控制在16%附近。同时,识别时间成分分析指出：优化读写器命令、提高读写器传输数据率能够进一步缩短识别时间。     

Compact dual ports handheld RFID reader antenna with high isolation

A compact dual ports antenna with high isolation is proposed for handheld radio frequency identification (RFID) reader, which is rarely reported in open literatures. Different with conventional handheld RFID reader antenna with single port, the proposed antenna transmits and receives signal separately. The proposed antenna operating with full duplex mode can enhance effectively sensitivity of reader, as the strong transmitting signal of reader with single port is usually highly coupled with weak receiving backscatter signal of tag. The antenna utilizes aperture coupled patch structure that occupies less volume and provides further space‐saving efficiency. The height of the proposed antenna is only 5.1 mm and the volume of that is 80 ×80 × 5.1 mm³, which is easy to integrate in handheld RFID readers. The antenna uses four symmetric coupling apertures to excite two orthogonal modes for dual polarized operation. High isolation of around ?35 dB is obtained by proper arrangement of the length and position of the coupling apertures. The maximum measured return loss is ?39 dB at 2.4 GHz and isolation is ?47 dB at 2.4 GHz. The antenna is suitable for applications in handheld RFID readers. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE 25:548–555, 2015.     

一种自适应识别RFID标签的方法

铁路标签分为机车标签和货车标签,两种标签被读写器发射的射频能量激活后,将连续不断、周而复始地返回标签中的数据帧给读写器,但两种标签返回的信号波形是不同的;利用机车标签帧头(特征值为0xE6D)与货车标签帧头(特征值为0x555555A)的不同,可转入不同的解码程序,达到自适应地识别出机车标签数据或货车标签数据;当列车运动时,货车标签返回给读写器的信号受多径效应的影响,出现衰落现象,使读写器不能正确识别标签数据,而且标签信号出现衰落的时间是随机的;利用同步特征信号可以采集到残缺的数据,并利用三帧残缺的数据拼接出一帧完整的标签数据。即使列车速度达到80km/h,也能正确识别出标签数据。     

基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法

为解决无线射频识别系统中的标签碰撞问题,提出一种基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法。该算法利用标签ID的唯一性,使阅读器只需通过标签ID的部分比特位就能准确地识别某个标签。仿真结果表明,改进的搜索算法能减少阅读器与标签之间的识别通信量及阅读器的搜索次数,提高标签的识别速度。     

一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法

中小型区域RFID标签的识别通常采用阅读器网路实现,因为只有多阅读器才能静态实现阅读器对所有待识别标签的全覆盖。但这种方法面临阅读器使用成本高,阅读器间碰撞,标签识别率低等问题。为改善上述问题,提出一种运用于中小型区域的单阅读器移动RFID系统性能评估方法,该方法以标签丢失率和全识别圈数作为性能指标,在单阅读器移动RFID系统中对已有的静态防碰撞算法的性能进行评估。实验通过判断当前时隙类型确定阅读器是否成功识别标签,每消耗1个时隙阅读器位置调整一次使得信号区及其区内标签重新确定,直至阅读器结束标签识别任务。仿真结果表明该方法能很好地对各种已有标签算法在中小型区域的RFID标签识别环境中的性能进行有效评估,同时提高RFID系统效率。