面向变形基板的RFID标签设计与实现

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RFID技术是物联网的重要支撑技术之一,近年来发展迅速,在物流、制造等行业获得广泛应用。在RFID标签设计过程中,通过对RFID标签系统的理论认识,选择合适的标签类型,然后进行RFID标签天线的优化设计,并通过仿真和标签实物性能测试,以检测标签设计是否达到我们的要求。在实际使用过程中,由于各种因素影响,使得标签的天线基板发生弯折变形,极大影响标签的使用效果。因此,本文对RFID标签天线的设计以及制作进行了详尽的研究,对RFID标签在特殊环境下(即天线基板发生弯折变形)的应用进行了研究,提出了一款在天线弯折情况下读写距离影响较小的天线。论文首先研究了RFID标签设计的理论方法,重点研究了标签设计中的阻抗匹配原理和天线阻抗测试方法。在无源RFID标签设计中,为达到功率传输最大化,要求天线阻抗为芯片阻抗的共轭。天线阻抗通过电磁仿真软件计算,并使用矢量网络分析仪测试。其次,研究了天线制作方法:蚀刻法。通过对于不同种天线制作方法的研究,了解分析了蚀刻法的优缺点,并对蚀刻法的相关方法进行优化,提出了一些实验过程中需要注意的地方。最后,针对RFID标签在洗衣行业应用,提出了洗衣RFID标签的设计方案并进行了实现。该方案使用偶极子天线,论文首先通过仿真软件设计出了相应的满足要求的天线,利用蚀刻法将RFID标签天线制作出来,通过测试验证此款天线满足我们的要求,并对其弯折条件下RFID标签天线的读写距离变化做了实验,验证了设计结果。结果表明,本方案设计的RFID标签在一定弯折情况下仍具有较好的射频性能。
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