高温环境下声表面波射频识别标签的研究

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基于声表面波技术的射频识别标签具有无源无线、读取距离远且可工作于恶劣环境等特点,因此被广泛应用到很多领域当中。然而,在工业物联网、智能电网、航天、军事等特殊领域,标签往往要工作在高温环境下。相比于传统的IC标签在温度高于85℃后就不能可靠读取,声表面波射频标签有在高温环境下的应用潜力。因此,本文主要研究高温环境下(250℃左右)声表面波射频识别标签的设计与实现。本文分析了目前高温声表面波射频标签面临的主要问题,并围绕这些问题展开了相应的研究工作。在建立理论模型的基础上精确计算了声表面波标签的频率响应,为高温标签与天线之间的阻抗匹配提供了理论依据。论文着力进行新型封装工艺的高温声表面波射频标签的设计,并对有关实现中一些关键问题进行了研究,如耐高温的标签材料、高温下天线与标签的阻抗匹配等。此外,通过对反射栅的设计进行温度补偿,提高了高温下标签的识别精度,并计算了可进行补偿的温度范围与阅读器测相位的最大误差之间的关系。最后,搭建实验系统平台,针对目前现有的标签、天线以及封装形式进行了一系列高温性能实验。在实验过程中对设计做了进一步改进。通过对实验结果的分析验证我们所设计的标签能够达到设定的250℃目标工作温度。
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