基于DGS技術(shù)的無(wú)芯片RFID標(biāo)簽研究.pdf

1、RFID技術(shù)是上世紀(jì)九十年代開(kāi)始大規(guī)模商用的一種射頻識(shí)別技術(shù)，具有標(biāo)簽尺寸小、掃描速度快、數(shù)據(jù)容量大、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在交通、物流管理和醫(yī)療等行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要包括RFID標(biāo)簽、計(jì)算機(jī)和標(biāo)簽閱讀器三部分，其中標(biāo)簽決定其它兩部分的設(shè)計(jì)原理，標(biāo)簽中成本最高的是內(nèi)部嵌入的存儲(chǔ)芯片，芯片的高成本是制約該技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。無(wú)芯片RFID標(biāo)簽不需要存儲(chǔ)芯片，大大降低了標(biāo)簽的成本，有著廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)芯片RFID標(biāo)簽已經(jīng)

2、成為射頻識(shí)別技術(shù)的研究熱點(diǎn)。本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)無(wú)芯片RFID標(biāo)簽進(jìn)行了研究:
　　第一，闡述了無(wú)芯片RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理。詳細(xì)分析了基于頻帶特性編碼的標(biāo)簽。歸納總結(jié)出標(biāo)簽的設(shè)計(jì)原則:實(shí)現(xiàn)多阻帶濾波器、阻帶的3dB帶寬較小、可自由控制阻帶中心頻率、標(biāo)簽尺寸小，依據(jù)此原則確定了本文所提出的標(biāo)簽設(shè)計(jì)方案。
　　第二，根據(jù)無(wú)芯片RFID標(biāo)簽的設(shè)計(jì)原則，采用DGS技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)簽。研究了單C字形DGS的頻帶特性隨參數(shù)尺寸的變

3、化規(guī)律;基于仿真數(shù)據(jù)提出了一種阻帶控制方法，并證明了雙C字形DGS可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)阻帶中心頻率的自由控制;在上述研究的基礎(chǔ)上實(shí)際制作了單、雙C字形DGS實(shí)物，用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)其特性進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果與仿真相吻合;基于C字形DGS設(shè)計(jì)出4bit的無(wú)芯片RFID標(biāo)簽調(diào)頻段。標(biāo)簽?zāi)軐?duì)接收到的閱讀器掃頻信號(hào)的特定頻段形成衰減，從而使接收信號(hào)產(chǎn)生特定的頻譜特征以表示標(biāo)簽唯一的ID。
　　第三，提出并設(shè)計(jì)了一種基于加載對(duì)稱圓弧和加載平行線的開(kāi)口圓

4、環(huán)形DGS無(wú)芯片RFID標(biāo)簽。這種結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽具有尺寸小、易實(shí)現(xiàn)多阻帶等特點(diǎn)，特別是該結(jié)構(gòu)可以在不改變DGS外部尺寸的條件下實(shí)現(xiàn)阻帶的控制;研究了加載平行線和加載對(duì)稱圓弧的開(kāi)口圓環(huán)形DGS的頻帶特性和阻帶控制方法;制作并測(cè)量了阻帶中心頻率間隔為0.5GHz的6bit無(wú)芯片RFID標(biāo)簽，實(shí)際測(cè)量了該結(jié)構(gòu)幾何尺寸變化和電特性的關(guān)系，實(shí)測(cè)與仿真結(jié)果相吻合。
　　最后，根據(jù)微波網(wǎng)絡(luò)理論將本文研究的完整無(wú)芯片RFID標(biāo)簽等效成一個(gè)級(jí)聯(lián)的微波網(wǎng)