四天线UHF RFID读写器模块核心软件设计

基于Impinj R2000芯片,设计一款四天线读写器核心模块,实现了四天线读写标签功能。核心读写器模块采用ARM7作为主控芯片,搭载RF1604DS芯片进行硬件设计。软件基于Impinj公司的R2000配套固件,设计了一款适用于四天线读写器模块的程序,可以实现四天线访问标签、四天线轮询访问标签功能,可以操作芯片内部寄存器,对模块的各个天线进行配置。经过现场测试与应用,结果表明,该程序能有效控制读写器完成四天线单独访问标签及四天线轮询访问标签的功能,实现了四天线读写器模块的功能。     

声表面波标签的仿真与实验研究

利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行了仿真,并实际制作标签进行了测试。标签的仿真包括特征频率仿真、叉指换能器激发效率仿真、回波特性仿真3个方面。通过网络分析仪对设计制作的3组标签进行了测试,实验结果表明：标签特征频率符合设计要求,叉指换能器孔径增大会提高其激发声表面波的效率,通过对回波脉冲幅值的判别可以实现对标签编码的识别。上述测试结果与仿真分析结果基本一致,表明了仿真研究的正确性。最后还将标签焊接在印刷偶极子天线板上组成标签系统并对该系统进行了无线测试,验证了声表面波标签的可用性。     

射频电子标签天线设计及印刷工艺分析

阐述了基于13．56MHz射频印刷标签天线具体的设计方法和制造工艺。以ICODE芯片为例,描述了整个标签天线结构设计方法,设计并印刷出天线。通过对印刷天线的分析,进而得出印刷天线电感及电容的获得主要取决于设计结构的结论,而对印刷工艺而言,印刷工艺的优化目标之一则是获得较低的天线阻值,从而得到较高的天线品质因子Q,获得理想的天线综合性能,满足感应距离的需要。     

RFID多天线盘点多标签应用分析

ISO18000-6C协议采用时槽ALOHA算法解决多标签识别时产生的碰撞问题,可同时识别多个标签,协议中的Q值决定了解决碰撞时所用的时槽数。时槽数越多,标签越不容易碰撞,但识别时间却越长,因此,动态改变Q值可以在标签识别时间和识别标签数之间找到最佳点。在复杂环境下,采用多天线,并结合动态Q值算法,可提高多标签识别率,解决多标签识别效率和漏读率的问题。在多标签盘点过程中,利用Session参数来过渡天线间切换,使识别过的标签不会被下一个天线识别。仿真分析了这种多天线盘点多标签流程的性能。     

金属表面任意滚动型 RFID 探测标签天线的研究

射频识别(RFID)技术在工业探测领域的应用不断深入,对 RFID 标签在多金属环境中的读取性能提出了更高的要求, 本文提出一种可以在金属表面任意滚动的高效率 RFID 标签天线。 所设计的滚动型标签天线是由倒 F 天线(IFA)进化而成,天 线采用了呈柱状布局的 4 个辐射臂,其中一组相对的两臂通过馈电面与同轴线芯线相连,另一组相对两臂与同轴线外导体相 连,一开槽的矩形辅助面置于四个辐射臂中心。 标签天线体积为 11. 3 mm×11. 3 mm×77. 5 mm,在金属平面上各种状态滚动时 中心频率变化范围为 897~ 932 MHz, | S11 |≤-10 dB 的带宽范围为 3. 5~ 8 MHz,天线辐射效率达到 70% 。 该无源标签天线具有 可以在金属背景环境中任意滚动、小型化、高效率等优势,无源标签天线与温度传感器芯片相连,可用于工业物联网复杂环境温 度探测。     

用于无源UHF RFID标签的可调匹配网络优化设计

针对无源标签天线与芯片阻抗失配问题,提出一种回波损耗小、适用范围大的标签阻抗匹配网络设计方法。给出了无源UHFRFID系统链路模型,利用标签反射系数分析了阻抗匹配情况对系统性能的影响。基于二端口网络和射频识别技术原理,设计了二端口级联的标签阻抗匹配网络;对于不同的阻抗天线,通过改变匹配网络的电路元件参数和分布来实现可调性匹配。以Monza5芯片为例进行了仿真实验,实验结果表明,相较于现有阻抗匹配网络设计方法,该方法适用于天线阻抗实部在5~80Ω,虚部在50~400Ω的较大范围,回波损耗减小8dB以上,进而提高能量传输效率,有效增大RFID系统的识别距离。     

射频识别标签天线的按需微喷射制备

基于数字化微喷射技术搭建了射频识别(RFID)标签天线的按需微喷射制备系统。首先,将纳米银导电墨水按需微喷射到镀有疏水化薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)基底表面形成天线图形;然后在恒温干燥箱内烧结,形成RFID标签天线。实验研究了微喷射系统参量对液滴产生的影响以及制备参数对纳米银导线成线的影响,制得了最小线宽为100μm、厚度为2.8μm、电阻率为5.2μΩ·cm且阻值具有较好线性度的导线。设计、仿真和制备了弯折偶极子天线,并对其性能参数进行了测试,结果显示其天线谐振频率、带宽和谐振点S11参数等与仿真结果具有较好的一致性。实验结果表明,按需微喷射导电银墨水制备RFID标签天线的方法具有系统结构简单、成本较低、液滴微喷射精确、便于制备任意天线图形等特点;制备的弯折偶极子天线尺寸可控、导电性高、阻值均一性好,并具有较好的天线性能。     

无源超高频RFID系统链路预算分析

计算无源超高频RFID标签可识别距离常使用Friis公式,但实际应用时存在电磁波的反射、衍射,以及标签各种贴附材料对其天线的电磁耦合效应,经典的Friis公式过于理想。本文给出了无源超高频RFID系统在实际环境中完整的链路预算模型,并对前向激活、单天线阅读器、收发天线分置阅读器三种情形分别进行了讨论。以该模型为基础,讨论了各参数,特别是小尺度多径效应和标签贴附不同材料对链路的影响,并给出了使用研发的RFID系统测试平台进行模型参数测试的方法,从而能有效估计实际应用时的标签可识别区域。     

一种激光全息RFID双重防伪电子标签设计

介绍了一种激光全息射频识别(RFID)双重防伪电子标签的设计方法,并通过理论分析和电磁仿真,研究了激光全息膜对无源RFID天线射频性能的影响规律。在此基础上设计了一款共面倒F天线,并应用于无源RFID标签,且制作了样品。测试结果表明,使用该天线的激光全息RFID标签能达到较好的读取效果,并且受激光全息膜的影响较小。     

一种适于RFID标签生产ACA多点固化的气动力控方案及实现

在RFID标签各向异性导电胶封装工艺中,热压固化工序是保证芯片与天线的可靠互连的重要环节。为提高生产效率实际生产工况中广泛采用阵列热压头,同时对多排芯片-天线施加压力促导电胶多点同步固化,但该方案面临多点压力稳定性与一致性的力控难题。本文在一款新型热压头装置设计基础上提出了一种适用于各项异性导电胶多点固化的气动力控方案,批量生产典型UHF标签9662实验数据表明,该方案多点力控压力偏差小于5%,压力控制精度满足RFID标签主流芯片与天线ACA固化所需压力要求,适于标签批量生产。