可拉伸液態(tài)金屬天線與RFID標簽設計.pdf

1、將柔性可拉伸電子技術用于天線和RFID標簽設計，可以得到具有拉伸性能的RFID標簽，在生物醫(yī)療檢測、汽車胎壓傳感等領域具有廣泛應用前景。液態(tài)金屬是制備可拉伸天線的常用材料，液態(tài)金屬天線在拉伸過程中，通過電學性能變化來實現(xiàn)對應變的傳感。但是，如何使拉伸后的天線依然能夠保持穩(wěn)定的諧振頻率，依然是當前的研究難點之一。本文對超高頻RFID標簽展開研究，設計并制備了具有穩(wěn)定諧振頻率的可拉伸超高頻RFID標簽，同時通過有限元仿真和實驗分析驗證了天線

2、結構設計的合理性，主要工作包括：
　　1）針對RFID標簽中的偶極子天線，提出了基于蜿蜒結構的液態(tài)金屬天線設計方法，研究了蜿蜒結構高寬比對拉伸過程中天線頻率的影響規(guī)律，實現(xiàn)了偶極子天線拉伸50％后仍能保持諧振頻率穩(wěn)定，通過有限元仿真驗證設計合理性，解決了可拉伸天線變形過程中頻率波動的難題。
　　2）通過液態(tài)金屬注入工藝制備了多組不同高寬比的蜿蜒結構偶極子天線，測試了液態(tài)金屬天線在不同變形作用下諧振頻率的穩(wěn)定性，以及高寬比對天

3、線在拉伸過程中電學性能的影響。
　　3）提出了可拉伸RFID標簽天線的設計方法，研究了蜿蜒結構周期數(shù)對天線性能的影響，理論計算得到RFID標簽天線結構高寬比的取值區(qū)間，通過有限元仿真分析不同高寬比的標簽天線在拉伸應力作用下諧振頻率和讀寫距離的影響規(guī)律，設計并制備出具有良好拉伸性能的RFID標簽，在最大50%拉伸應變條件下仍然具有相對穩(wěn)定的諧振頻率，并且工作性能不受到拉伸應力的影響。
　　綜上所述，本文提出了一種可拉伸液態(tài)金屬