无芯片RFID标签技术:降低成本,提升应用范围

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"无芯片RFID标签的研究与设计" 无芯片RFID标签是一种具有成本效益的自动识别技术,它在物联网、物流追踪、供应链管理等领域有着广阔的应用前景。由于不包含微芯片和内置电源,这种标签的成本远低于传统RFID标签,从而能够促进其大规模部署。本文主要针对无芯片RFID标签的理论与设计展开深入研究。 首先,文章介绍了RFID系统的整体架构,包括阅读器、电子标签(或称应答器)和天线三部分。RFID系统通过无线电磁场进行通信,阅读器发出射频信号,无芯片标签利用这些信号的能量进行反向散射通信,从而实现数据交换。无源超高频RFID标签依赖于接收到的射频能量来工作,无需内置电池。 接着,文章探讨了无芯片RFID标签的数据传输机制。在超高频范围内,标签通常采用反向散射调制技术来编码信息,通过改变反射信号的幅度或相位来传递数据。文章特别关注了无芯片标签的相位编码方法,这种技术通过加载微带贴片天线实现,利用不同天线间的相位差异来编码ID信息。 然后,作者提出了一种基于相位编码的无芯片RFID标签设计方案,该标签由三个正方形微带贴片天线构成,每个天线加载了开路微带传输线。当分别激励这些天线时,它们将反射出具有不同相位特征的信号,这些相位差异被用来编码独特的ID信息,实现了无源标签的身份识别功能。 此外,文章还介绍了另一种设计,即基于多阻带螺旋滤波器的无芯片RFID标签。该标签集成接收天线、多阻带滤波器和发送天线,通过选择性地减弱特定频率的信号,创造出具有唯一频谱特性的标签,进而确定其唯一ID。 最后,提出了一种基于多谐振偶极子天线的简化设计,仅使用两个天线的结构,一个垂直极化的圆盘单极子天线连接到一个水平极化的多谐振偶极子天线,实现了类似的功能,但结构更加紧凑。 这篇硕士论文深入研究了无芯片RFID标签的原理和技术,提出了多种创新设计思路,为降低RFID标签成本和提高其性能提供了新的可能。关键词包括无芯片RFID标签、天线的雷达散射截面(RCS)、加载微带贴片天线、螺旋滤波器以及多谐振偶极子天线,这些都是无芯片RFID技术的重要组成部分。