应用于液体类商品的RFID标签贴放位置优化设计

液体对超高频电磁波有较强的吸收作用,为减少液体对超高频RFID标签的影响,提出RFID标签在液体类商品表面贴放位置的设计。从理论和数值仿真两方面分析了液体环境对RFID天线性能的影响,提出了标签贴放位置的选择问题。在此基础上,将仿真实验与实际应用相结合,设计了液体类商品仿真模型,将弯折偶极子天线贴放于商品的合理位置,测试标签在该环境下的回波损耗和增益性能。研究结果表明,RFID天线的回波损耗小于-20 dB,天线的增益方向图也显示天线具有良好增益。标签的设计针对实际液体类商品应用场景,标签天线测试结果良好,为RFID标签在液体类商品中的应用提供了解决方案。     

土壤及标签贴附方式对RFID标签性能影响

超高频射频识别(Ultra High Frequency Radio Frequency Identification,UHF RFID)应用于土壤样品管理可大幅度提升管理信息化水平,然而土壤及标签天线贴附方式都对超高频RFID标签天线性能有影响。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS对超高频RFID标签天线的性能进行仿真分析,并通过天线理论探究了标签贴附方式、样品瓶中土壤含量对于标签天线性能的影响。结果表明,标签天线垂直放置时会导致标签天线方向图发生较大改变;土壤会影响标签天线输入阻抗,改变标签天线识别距离,并引起标签天线失谐;同时发现土壤与标签相对位置的不同对标签天线性能的影响也有所不同。     

超高频短路环偶极子抗金属标签的设计与分析

针对射频识别(RFID)标签抗金属性的实际需求,结合短路环偶极子天线辐射能力较强、制造简单、成本低、防静电且适宜阻抗匹配等优点,设计了一类短路环偶极子抗金属标签。设计中将标签天线制作在具有良好辐射特性、成本低廉、材质为FR-4的基板上,减小金属环境吸收电磁波对天线辐射的干扰,使短路环偶极子标签具有抗金属性;同时在短路环偶极子天线中引入阻抗臂,通过阻抗臂对短路环偶极子天线进行阻抗匹配及优化。经过仿真实验及测试其结果表明,所设计标签具有良好的抗金属性和阻抗匹配特性。     

一种超高频 RFID 标签天线结构分析

本文对一种超高频 RFID 标签天线结构进行了仿真分析,优化后的标签天线在负载芯片时,功率反射损耗小于-10dB 的频率范围是900MHz-931MHz,我国和美国允许的频段都包括在内,并且在915MHz 达到最小值-37dB.标签天线能够全向辐射,其远场的增益是2.08dBi.文中讨论了天线各部分尺寸对天线性能的影响,为优化天线的阻抗提供了依据.     

超高频RFID标签一致性的近场检测技术

超高频RFID标签一致性直接影响RFID系统中采集数据的识别率和准确率。采用接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indicator)技术及数理统计,采集标签反射信号强度,设定标准差阈值,作为标签一致性检测参数。研制弯折偶极子近场天线,实现0.1 mm近距离标签识读。利用屏蔽效应,在全自动卷筒式RFID标签套装上设置打点标识机构,对标签批量标记,可实现对柔性超高频RFID标签的高速、批量一致性检测。     

小尺寸超高频RFID标签天线设计

分析了超高频RFID标签天线的设计原理,发现馈电环占用天线空间过大是小尺寸超高频RFID标签天线设计的一大难点。为了解决该难题,文中研究了一种馈电环尺寸缩减技术,该技术在不增大馈电环尺寸的前提下,能够与多种超高频RFID芯片匹配。测试结果表明,采用馈电环尺寸缩减技术的小尺寸超高频RFID标签具有较长的可读距离。     

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。     

基于电力网络传输的ETC系统RSU设备监测方法研究与装置开发

为进一步优化ETC系统信号的传输效率和质量,提出对RSU设备中的RFID标签天线进行改进优化,进而提升RFID系统的信号传输水平。其中,对系统的阻抗带宽、天线识别距离、功率反射系数三个参数进行调整优化,并根据改进结果进行标签天线的重新构建。仿真结果表明,与国内的标准ETC系统RFID标签天线相比,设计的标签天线完全满足设计标准,同时具有更高的回波损耗,达到了-35 dB,明显高于标准的-18 dB,这表明该天线具有更好的阻抗匹配情况,能够进行更加准确且稳定的信号传输。综上,设计通过对RFID标签天线的优化,能够有效提升RSU设备中RFID的信号传输质量,具有一定的实际应用价值。     

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。     

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.     

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。     

射频识别系统通信链路仿真与测试

自由空间下射频识别系统天线通常等效为戴维南等效电路模型,缺少对环境因素和标签电路中寄生元件的考虑。基于射频识别系统基本原理和天线散射理论,提出了一种改进的真实环境下的超高频射频识别系统二端口网络链路模型。建立了基于虚拟仪器技术的射频识别系统天线链路仿真和测试系统。通过仿真实验,得出了真实环境下的标签吸收功率和通信误码率,验证了环境因素对射频识别系统性能的影响。     

具有匹配反馈环的微波段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散射理论,设计和分析了一种具有匹配反馈环的微波段RFID标签天线。谐振频率为2.45 GHz和2.41 GHz天线的尺寸为54 mm×33 mm左右,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300 MHz。可以通过调整匹配反馈环的长度来调整天线的谐振频率,天线的增益为2.4~2.7 dBi。谐振频率为5.8 GHz的天线阻抗带宽为7%,增益为2.8~3.2 dBi,尺寸大小为20 mm×12 mm。通过仿真和测量可知,这种天线能较好地满足RFID微波段标签的要求。     

RFIDSim—A Physical and Logical Layer Simulation Engine for Passive RFID

Radio-frequency identification (RFID) poses a number of research challenges, such as interference mitigation, throughput optimization and security over the RF channel. A number of new approaches to address these issues have been proposed recently, but due to the highly integrated nature of passive RFID tags, it is difficult to evaluate them in real-world scenarios. In this paper, we present an RFID simulation engine, RFIDSim, which implements the ISO 18000-6C communication protocol and supports pathloss, fading, backscatter, capture, and tag mobility models. This paper also shows that our implementation of RFIDSim that relies on a discrete event simulator can be used to simulate large populations featuring thousands of RFID tags. RFIDSim also simulates the deep fades that lead to frequent power losses of the battery-less RFID tags by modeling the multipath effects statistically.     

RFID读写器天线的研究与设计

本文简要介绍了RFID技术的基本工作原理,指出天线设计是RFID系统设计的关键部分。然后介绍了RFID读写器天线的基本工作原理,指明其相应的物理基础,说明了天线设计的基本步骤,并给出了一些优化措施。     

基于超高频RFID的被动生物识别电子锁

提出了一种利用人体内部的生物特征来进行认证的生物识别电子锁设计方法,简称为 PBLock。该方法通过人手指与无源式射频标签的接触,利用后向散射的射频信号传递人体指尖阻抗特征来实行认证。这样的认证方式的优势在于,由于人体阻抗不易采集,加之与设备（RFID 标签）的硬件特征充分融合,大大增加了攻击者复制和克隆的难度。为保证系统的可用性和高效性,利用标签天线剪切式认证优化机制,有效提升了人体阻抗敏感度。同时,利用RFID系统的电磁能量优势讨论了被动驱动的可行性。实验评估结果表明,PBLock的认证准确率可达 96%,平均单次认证的时间花销是1.4 s。另外,从实际环境出发提出了攻击模型,通过深入分析发现,PBLock 可以有效防止伪造攻击、模仿攻击和重放攻击,为新型生物识别电子锁的应用安全提供重要保证。     

超高频射频识别湿度传感器的分析与测试

读写器和标签组成的射频识别系统(RFID)可以用于湿度测量.本文通过理论分析,数值仿真以及实验测试给出了可用于湿度传感器的EPC Gen2电子标签的特性.分析结果表明,当湿度变化时,标签天线和标签之间的阻抗匹配系数单调变化的标签才可用做湿度传感器.在空气中,标签天线和标签芯片完全匹配的标签可以用于湿度测量.本文还在实验...