用于土壤湿度监测的无芯片RFID传感器设计 被引量：1

1

作者 邰正一 马润波 《电子技术应用》 2024年第5期84-89,共6页

为提高土壤湿度传感器的灵活性和可靠性,设计了一种低成本的无芯片RFID传感器,用于无线监测土壤湿度。该传感器由3个互补开口环谐振器(CSRR)以及2个正交放置的宽带圆形微带贴片天线构成。其中两个相同尺寸的CSRR间距较近,容易产生谐振... 为提高土壤湿度传感器的灵活性和可靠性,设计了一种低成本的无芯片RFID传感器,用于无线监测土壤湿度。该传感器由3个互补开口环谐振器(CSRR)以及2个正交放置的宽带圆形微带贴片天线构成。其中两个相同尺寸的CSRR间距较近,容易产生谐振器间耦合,使得高湿度土壤下的谐振频率变化更加明显,另外作为参考谐振器的CSRR则用以消除环境条件的影响,提高测量的可靠性。两个微带贴片天线用于收发信号,实现无线传感功能。分别研究了采用单、双CSRR结构下该传感器的雷达散射截面(RCS),确定了土壤湿度与谐振频率差值之间的线性关系,通过实测进一步证实了这种关系。实验结果表明,该传感器在0%~12%的土壤湿度下具有18.2 MHz/%θ的灵敏度。 展开更多

关键词 无芯片rfid传感器 土壤湿度 互补开口环谐振器 微带贴片天线

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柔性无芯片RFID金属裂纹传感器设计

2

作者 薛严冰 赵志珍 +3 位作者 李珊珊 王帅 陈宝君 鞠艳杰 《大连交通大学学报》 CAS 2023年第2期86-92,共7页

为检测非平面金属结构的表面裂纹宽度,降低传感器成本,设计了一款基于柔性基底的十字形RFID金属裂纹传感器。利用HFSS软件进行传感器结构优化与性能仿真。研究基板材料、厚度、弯曲程度对传感器性能的影响,确定PET柔性基底材料及结构参... 为检测非平面金属结构的表面裂纹宽度,降低传感器成本,设计了一款基于柔性基底的十字形RFID金属裂纹传感器。利用HFSS软件进行传感器结构优化与性能仿真。研究基板材料、厚度、弯曲程度对传感器性能的影响,确定PET柔性基底材料及结构参数;将传感器共形于柱面金属,检测表面裂纹宽度0~2 mm范围内的裂纹缺陷,并对不同裂纹宽度的传感器幅频特性响应进行分析;对传感器样品进行测试,测得其灵敏度可达104 MHz/mm,证实了利用柔性基板传感器检测非平面金属的可行性。所设计的柔性基板传感器可依托大面积印刷技术,为今后在大规模金属结构中高密度部署传感器提供可能。 展开更多

关键词 金属裂纹宽度检测 无芯片rfid传感器 柔性基底 RCS幅频特性

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基于弧型谐振器的高密度无芯片RFID标签 被引量：1

3

作者 李珊珊 薛严冰 +1 位作者 宋智 陈宝君 《大连交通大学学报》 CAS 2020年第6期100-105,共6页

为解决无芯片射频识别(chipless RFID)标签尺寸大、编码位数少、容量低的问题,设计了一种基于弧型谐振器的无芯片RFID标签.在38 mm×18 mm的Rogers RT/duriod 5880的介质基板上设计标签,每个弧型谐振器对应一位编码.仿真了谐振器关... 为解决无芯片射频识别(chipless RFID)标签尺寸大、编码位数少、容量低的问题,设计了一种基于弧型谐振器的无芯片RFID标签.在38 mm×18 mm的Rogers RT/duriod 5880的介质基板上设计标签,每个弧型谐振器对应一位编码.仿真了谐振器关键结构参数对谐振频率的影响,给出弧长与谐振频率的曲线拟合公式,根据公式在2.5~7.7 GHz频带设计出预定谐振频率间隔的20 bits标签.采用频率分离方法减小相邻谐振器间的电磁耦合,利用拐点短路法对不同的标签编码进行重构.仿真结果表明,重构后编码位数未缺失,且谐振点偏移不明显,实现了20 bits的编码的准确识别.使用网络分析仪测试标签样品,在无微波暗室条件下测试结果良好,增强了鲁棒性.研制标签的编码密度达到2.9 bit/cm^2,且造价低廉,为大规模实际应用提供了可能. 展开更多

关键词 无芯片rfid 弧型谐振器 高密度编码 雷达散射截面

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基于短时傅里叶变换的无芯片RFID多标签识别 被引量：1

4

作者 黄彪 邹传云 +1 位作者 何毅 焦良玉 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2021年第9期56-59,110,共5页

针对无芯片RFID多标签难以识别的问题,提出一种基于短时傅里叶变换的多标签识别算法。标签散射信号在时域内可表示为衰减复指信号,在频域内表现为标签谐振频率幅值会随着时间不断衰减。多个标签散射信号到达阅读器天线时间不同,导致谐... 针对无芯片RFID多标签难以识别的问题,提出一种基于短时傅里叶变换的多标签识别算法。标签散射信号在时域内可表示为衰减复指信号,在频域内表现为标签谐振频率幅值会随着时间不断衰减。多个标签散射信号到达阅读器天线时间不同,导致谐振频率幅值不会随时间一直衰减,会出现局部极小值。利用这一特性,该算法使用短时傅里叶变换计算出标签谐振频率的时间-幅值曲线,根据时间-幅值曲线中局部极小值出现的时间来区分不同的标签。为了验证算法的有效性,使用算法对3个ID编码为111,101,010的条形开槽标签进行识别。仿真结果表明,该算法能够成功识别3个标签,标签谐振频率识别误差小于100MHz,验证了该算法对多标签识别的有效性。 展开更多

关键词 无芯片rfid 短时傅里叶变换 散射信号 谐振频率 多标签识别

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无芯片RFID多标签防碰撞研究 被引量：1

5

作者 陈江 邹传云 +2 位作者 何毅 胥磊 赵旋 《微型机与应用》 2015年第23期62-64,共3页

针对无芯片RFID多标签难以准确识别的问题,提出一种改进型矩阵束算法(Matrix Pencil Method,MPM)解决其碰撞问题。标签散射场信号存在早时和后时响应,散射场信号极点在早时响应期间处于不稳定状态,但在后时响应期间趋于稳定。算法利用... 针对无芯片RFID多标签难以准确识别的问题,提出一种改进型矩阵束算法(Matrix Pencil Method,MPM)解决其碰撞问题。标签散射场信号存在早时和后时响应,散射场信号极点在早时响应期间处于不稳定状态,但在后时响应期间趋于稳定。算法利用散射场信号这一特性,在多标签散射场信号中应用改进型矩阵束算法,根据后时响应开启时间和极点稳定程度的不同来区分各个标签。实验中采用多个方形开槽结构标签来建立模型。仿真结果表明,该算法能够区分各个无芯片RFID标签,基本满足了对多标签检测准确性、稳定性等方面的要求。 展开更多

关键词 无芯片rfid 防碰撞 矩阵束算法(MPM) 电子标签 散射场

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用于金属表面裂纹位置检测的无芯片RFID传感器设计 被引量：3

6

作者 王龙文 马润波 《测试技术学报》 2022年第4期281-287,共7页

采用金属条带作为谐振器,设计了一种基于频域的无芯片RFID传感器.在被检测金属表面产生裂纹时,谐振器的谐振频率会发生变化,利用RFID技术分析频率变化即可检测出金属裂纹的位置与方向.通过在传感器覆盖面内划分出不同检测区域,合理设置... 采用金属条带作为谐振器,设计了一种基于频域的无芯片RFID传感器.在被检测金属表面产生裂纹时,谐振器的谐振频率会发生变化,利用RFID技术分析频率变化即可检测出金属裂纹的位置与方向.通过在传感器覆盖面内划分出不同检测区域,合理设置金属条带数目和位置,可以实现裂纹位置的检测.此外,将金属条带分别水平和垂直放置即可对水平和垂直极化平面波产生各自散射,能够实现裂纹方向(水平或垂直)的检测.为此,在8 GHz~11.5 GHz的工作频带内分别设计了4个水平和4个垂直的金属条带谐振器.通过搭建传感器模型并仿真,对两种极化方式激励产生的8个谐振频率进行判别,实现了对金属表面裂纹位置和方向的识别.最后实际制作了传感器标签实物并进行了实测,测量和仿真结果吻合较好,验证了所设计传感器的可行性和实用性. 展开更多

关键词 无芯片rfid 金属裂纹传感器 双极化 条带谐振器 雷达散射截面

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无芯片RFID标签散射场后时响应研究 被引量：2

7

作者 陈江 邹传云 +1 位作者 胥磊 何毅 《通信技术》 2015年第12期1411-1414,共4页

无芯片射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)标签散射场信号包含两部分:早时响应和后时响应。早时响应与激励源有关,后时响应是一系列衰减信号与标签复杂自然谐振(Complex Natural Resonances,CNRs)相关,也是识别无芯片RFID... 无芯片射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)标签散射场信号包含两部分:早时响应和后时响应。早时响应与激励源有关,后时响应是一系列衰减信号与标签复杂自然谐振(Complex Natural Resonances,CNRs)相关,也是识别无芯片RFID标签的关键部分。提出一种改进型矩阵束算法(Matrix Pencil Method,MPM)在信号极点提取的同时准确区分了散射场早时响应和后时响应,找出了散射场信号后时响应开启时间。为了研究散射场信号并验证改进算法有效性,利用开槽圆型无芯片标签来建模。仿真结果表明,从后时响应开启时间提取信号的极点有较高精确度。 展开更多

关键词 无芯片rfid 早时响应 后时响应 矩阵束算法(MPM)

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双极化无芯片RFID金属裂纹传感器 被引量：2

8

作者 李珊珊 薛严冰 +1 位作者 宋智 陈宝君 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期37-43,49,共8页

为检测金属结构中裂纹的宽度及方向,提高检测的灵敏度和可靠性,设计了一种基于频率信号的双极化无芯片RFID传感器。在2.2~6.2 GHz频率范围内进行四频带分段设计,传感器为圆盘及双模圆盘多微带谐振器结构,利用HFSS软件对传感器进行结构... 为检测金属结构中裂纹的宽度及方向,提高检测的灵敏度和可靠性,设计了一种基于频率信号的双极化无芯片RFID传感器。在2.2~6.2 GHz频率范围内进行四频带分段设计,传感器为圆盘及双模圆盘多微带谐振器结构,利用HFSS软件对传感器进行结构优化与性能仿真。结果表明,传感器在x极化和y极化方向激励下,分别产生两组四位谐振。金属裂纹的方向根据谐振频率偏移方向判断,两种极化方式共产生八位谐振偏移信息供判定,可实现对0°、45°、90°、135°方向裂纹的准确识别;对各方向上裂纹宽度与传感器谐振频率偏移量进行拟合,两者间呈现良好的线性关系,且通过极化复用大幅提高了传感器的灵敏度,分辨率可达亚毫米级,在各个方向上灵敏度分别为40.71 MHz/0.1 mm、11.28 MHz/0.1 mm、26.04 MHz/0.1 mm、15.19 MHz/0.1 mm。制作了传感器实物并进行实验测试。设计的RFID传感器具有无源、低成本、灵敏度高的特点,在结构健康监测中具有应用潜力。 展开更多

关键词 金属裂纹传感器 无芯片rfid 双极化 圆盘谐振器

原文传递

基于极化变换谐振器的远距无芯片RFID湿度传感器设计

9

作者 高伟 马润波 《测试技术学报》 2021年第4期333-339,共7页

提出了一种用于远距离传感的无芯片RFID湿度传感器的设计.设计采用极化变换谐振器,用于减小周围环境对标签响应的影响,提高了传感器的可靠性.传感器标签集成了可实现极化变换的双螺旋条带和四组弯曲哑铃形条带,分别作为湿度传感谐振器... 提出了一种用于远距离传感的无芯片RFID湿度传感器的设计.设计采用极化变换谐振器,用于减小周围环境对标签响应的影响,提高了传感器的可靠性.传感器标签集成了可实现极化变换的双螺旋条带和四组弯曲哑铃形条带,分别作为湿度传感谐振器和编码谐振器,能够在3.1 GHz~10.6 GHz的超宽带频率范围内产生5个谐振峰.传感谐振器表面涂覆的PVA材料层在湿度变化时影响谐振频率,实现湿度传感.谐振器标签布局紧凑,便于组成阵列形式以提高其雷达散射截面(RCS),实现远距离传感.仿真和实测结果表明,该传感器在1.4 m的阅读距离时可实现较为灵敏的湿度传感功能.传感器整体性能良好,具有较广的应用前景. 展开更多

关键词 无芯片rfid 极化变换 远距离传感 湿度传感器 PVA

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用于复杂机床车间环境下的多参数RFID传感器设计 被引量：2

10

作者 魏圣坤 张远辉 《机床与液压》 北大核心 2023年第18期168-172,共5页

设计一款多参数RFID传感器,用于复杂机床车间环境下的机床结构安全性监测。多参数RFID传感器主要包括编码标记功能模块、湿度检测模块和应变检测模块,3个功能模块相互独立工作,共同实现对复杂机床车间环境下的机床金属结构安全性监测。... 设计一款多参数RFID传感器,用于复杂机床车间环境下的机床结构安全性监测。多参数RFID传感器主要包括编码标记功能模块、湿度检测模块和应变检测模块,3个功能模块相互独立工作,共同实现对复杂机床车间环境下的机床金属结构安全性监测。通过实验验证了编码标记功能模块具有精确定位和标记分类的作用;应变检测模块的矩形微带天线的工作频率变化与应变程度存在线性关系,能够完成对机床结构的应力变化情况的监测;湿度检测模块符合理论推导与仿真结果,且随着湿度增高,涂抹PVA传感器的工作频率下降速度加快,能够监测复杂机床车间环境的湿度变化情况。 展开更多

关键词 多参数传感器 无源无芯片rfid 湿度检测 应变检测

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基于1/4圆环谐振器的无芯片标签设计与识别

11

作者 张强林 邹传云 焦良玉 《电子技术应用》 2020年第12期9-13,共5页

面对无芯片RFID标签小型化、紧凑式的发展,以及为降低传统RFID标签的成本,提出了基于1/4圆环谐振单元的一种小型化、极化不敏感、无源无芯片射频识别标签,在频率6 GHz-11.5 GHz范围内,具有4.39 bit/cm2的高编码密度。通过矩阵束算法(MPM... 面对无芯片RFID标签小型化、紧凑式的发展,以及为降低传统RFID标签的成本,提出了基于1/4圆环谐振单元的一种小型化、极化不敏感、无源无芯片射频识别标签,在频率6 GHz-11.5 GHz范围内,具有4.39 bit/cm2的高编码密度。通过矩阵束算法(MPM)对标签的极点提取,对比仿真数据与算法提取数据,所设计标签满足识别的准确性要求,且具有良好的数据编码性能。 展开更多

关键词 无芯片rfid标签 1/4圆环 极化不敏感 高编码密度 矩阵束算法

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嵌入式设计中的RFID:你该如何行动?

12

作者 Warren Webb 《电子设计技术 EDN CHINA》 2009年第2期52-57,54+56-57,共4页

借助内置RFID阅读器,嵌入式系统就能与带标签的物品交换数据,来创造与环境合拍的一类新应用。FIDFID(射频识别)技术有潜力成为嵌入式系统设计中的一种常见的重要组成部分。除了在库存管理领域的传统作用以外,

关键词 rfid 反射数据 无芯片rfid

原文传递