基于DGS技術(shù)的無芯片RFID標簽研究.pdf

1、RFID技術(shù)是上世紀九十年代開始大規(guī)模商用的一種射頻識別技術(shù)，具有標簽尺寸小、掃描速度快、數(shù)據(jù)容量大、安全性能好等優(yōu)點，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。射頻識別系統(tǒng)主要包括RFID標簽、計算機和標簽閱讀器三部分，其中標簽決定其它兩部分的設(shè)計原理，標簽中成本最高的是內(nèi)部嵌入的存儲芯片，芯片的高成本是制約該技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。無芯片RFID標簽不需要存儲芯片，大大降低了標簽的成本，有著廣闊的應(yīng)用前景。無芯片RFID標簽已經(jīng)

2、成為射頻識別技術(shù)的研究熱點。本文主要從以下幾個方面對無芯片RFID標簽進行了研究:
　　第一，闡述了無芯片RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理。詳細分析了基于頻帶特性編碼的標簽。歸納總結(jié)出標簽的設(shè)計原則:實現(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、標簽尺寸小，依據(jù)此原則確定了本文所提出的標簽設(shè)計方案。
　　第二，根據(jù)無芯片RFID標簽的設(shè)計原則，采用DGS技術(shù)設(shè)計標簽。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可以實現(xiàn)兩個阻帶中心頻率的自由控制;在上述研究的基礎(chǔ)上實際制作了單、雙C字形DGS實物，用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對其特性進行了測量，結(jié)果與仿真相吻合;基于C字形DGS設(shè)計出4bit的無芯片RFID標簽調(diào)頻段。標簽?zāi)軐邮盏降拈喿x器掃頻信號的特定頻段形成衰減，從而使接收信號產(chǎn)生特定的頻譜特征以表示標簽唯一的ID。
　　第三，提出并設(shè)計了一種基于加載對稱圓弧和加載平行線的開口圓

4、環(huán)形DGS無芯片RFID標簽。這種結(jié)構(gòu)的標簽具有尺寸小、易實現(xiàn)多阻帶等特點，特別是該結(jié)構(gòu)可以在不改變DGS外部尺寸的條件下實現(xiàn)阻帶的控制;研究了加載平行線和加載對稱圓弧的開口圓環(huán)形DGS的頻帶特性和阻帶控制方法;制作并測量了阻帶中心頻率間隔為0.5GHz的6bit無芯片RFID標簽，實際測量了該結(jié)構(gòu)幾何尺寸變化和電特性的關(guān)系，實測與仿真結(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芯片RFID標簽等效成一個級聯(lián)的微波網(wǎng)