一种L型微带谐振器加载的射频识别无芯片标签

将低成本的标签用于射频识别(radio frequency identification,RFID)系统有利于促进物联网(the internet of things,IoT)的发展,为了降低标签成本,提出了L型微带谐振器加载的无芯片标签.标签采用收发正交的两面超宽带(ultra wideband,UWB)圆盘单极天线,通过长度不等的L型微带谐振器和50Ω传输相耦合构成L型微带谐振器加载无芯片标签.在4.80~10.93GHz频带上得到了20bit的频率位置编码容量;将幅度调制和频率位置调制进行混合编码后得到60bit的编码容量.通过制作4bit编码容量的几种典型编码的标签进行测试,测试结果和仿真结果基本一致.     

基于矩形缝隙环谐振器的无芯片标签设计

为降低标签成本,增加编码容量而不增大标签的面积,提出了由多矩形缝隙环谐振器嵌套组成的无芯片标签,通过嵌套显著减小了标签尺寸;将标签制作在尺寸为35 mm×35 mm的F4BM-1/2介质基板上,通过矩形缝隙环的存在和缺失表示逻辑‘1’和‘0’进行标签编码,实现了12 bit编码容量的无芯片标签;在微波暗室里使用网络分析仪测试无芯片标签的读取距离,在距离收发天线50 cm处可以接收到正确的数据信号,仿真和测试结果取得了很好的一致性.     

基于微带谐振器耦合理论的可重发无芯片标签设计

为降低传统标签的成本,提出基于微带耦合的可重发无芯片标签.具有窄带固定带宽的谐振器采用C型微带反向嵌套来提高单个谐振器的Q值,提高频谱的利用率.为验证所提出的结构,设计8 b的C型微带反向嵌套谐振器耦合的无芯片标签,仿真和测试结果表明了该设计的准确性和可行性.在可用的频带上,采用频率位置调制的编码技术后,编码容量可达到17 b,还验证了各种物理结构参数对标签编码容量的可扩展特性.这种标签可用于物流业,超市等领域替代条形码.     

梳状微谐振器结构参数对模态及谐振频率的影响

谐振频率的大小是设计微谐振器时必须考虑的重要参变量,采用ANSYS有限元仿真软件分析不同结构尺寸下的微谐振器的谐振频率和模态,主要分析支撑梁长度和梳齿参数对微谐振器模态及谐振频率的影响.分析结果表明,支撑梁长度、梳齿长度及梳齿的个数会影响到微谐振器工作模态的阶次和谐振频率的大小.在微谐振器的相关设计时,可通过调整支撑梁的长度显著改变谐振频率,而谐振频率微调可通过梳齿尺寸的微调实现.     

超高频倒F形标签天线的分析和设计

本文提出了一种新型的射频识别超高频倒F形标签天线的设计，分析了其弯折微带线高度，宽度对天线谐振特性的影响．0地同在一带，ryband can be obtaill仿真结果显示，弯折微带线宽度和高度对其谐振频率影响显著，采用调整其弯折微带线高度、宽度，可以改变该标签天线的工作频率。最后，采用TI公司的UHFGen2 Strap标签芯片设计出一款超高频倒F形标签天线，同时给出了该标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率等。结果表明该标签天线比较适合应用于RFID电子标签中。     

基于分形特征的DGS微带线传输特性分析

缺陷地结构(defected ground structure,DGS)微带线的电磁散射特性取决于缺陷图形的几何特征和导波媒质等因素,因此缺陷图形设计是DGS微波电路设计的关键因素之一.提出一种新颖的DGS微带线.通过有限元法对不同Hilbert曲线宽度和长度的DGS结构微带线进行计算,计算结果表明,该结构在0～9 GHz频段内表现出2.43 GHz和7.11 GHz这2个谐振频率,对应频率的通带反射损耗低于-15 dB,并且阻带特性在谐振频率处比传统DGS微带线有更高的Q值.当Hilbert曲线宽度固定为0.2 mm时,其谐振频率和对应频点的Q值均与曲线长度成反比,最大达123.75;当Hilbert曲线长度固定为1.0 mm时,其谐振频率与曲线宽度成正比,而对应频点的Q值与曲线长度成反比,最大达146.     

新型开路短路枝节加载三频带通滤波器

采用开路短路枝节加载开环谐振器,设计了一种新型的3个通带中心频率独立可调的三频带通滤波器.由于谐振器的结构对称,因此采用传统的奇偶模分析法.滤波器的第一和第三通带由偶模谐振频率产生,通过改变加载枝节的电长度和阻抗比可调节偶模谐振频率.滤波器的第二通带由奇模谐振频率产生,通过改变环的电长度和阻抗可调节奇模谐振频率.该滤波器的3个通带中心频率为1.57GHz(GPS),2.4GHz (WLAN)和3.5GHz (WIMAX), 3dB带宽分别为2.5%, 4.7%和2.0%,测量结果与电磁仿真结果基本吻合.     

RFID标签用缝隙天线分析与设计

分析了缝隙弯折次数、高度、位置、宽度和缝隙平片大小对缝隙天线谐振特性的影响.仿真结果显示,缝隙的弯折次数和高度对其谐振频率影响显著.最后,提出了一款UHF射频识别标签用的缝隙天线,制作了相应的实物天线.仿真与测试结果说明所设计的天线基本满足RFID标签应用要求.     

基于分形特征的DGS微带线传输特性分析

缺陷地结构(defected ground structure,DGS)微带线的电磁散射特性取决于缺陷图形的几何特征和导波媒质等因素,因此缺陷图形设计是DGS微波电路设计的关键因素之一。提出一种新颖的DGS微带线。通过有限元法对不同Hilbert曲线宽度和长度的DGS结构微带线进行计算,计算结果表明,该结构在0~9 GHz频段内表现出2.43 GHz和7.11 GHz这2个谐振频率,对应频率的通带反射损耗低于-15 dB,并且阻带特性在谐振频率处比传统DGS微带线有更高的Q值。当Hilbert曲线宽度固定为0.2 mm时,其谐振频率和对应频点的Q值均与曲线长度成反比,最大达123.75;当Hilbert曲线长度固定为1.0 mm时,其谐振频率与曲线宽度成正比,而对应频点的Q值与曲线长度成反比,最大达146。     

一种平面倒F纸基RFID标签天线

设计和实现了基于平面倒F天线(PIFA)结构的双频段RFID标签天线.标签天线采用纸质材料作为标签基材,天线结构为PIFA结构.设计时在天线辐射面上开槽和小环,以实现天线双频段特性;采用了地面开缝隙技术,可获得比普通PIFA天线更宽的带宽.仿真结果表明:该RFID标签天线有2个谐振频率(870和915 MHz),带宽30MHz.测试结果表明:此RFID标签天线可以很好地工作在867和915MHz频率上.     

小型双频带通滤波器的设计

为了得到两个通带中心频率及带宽均可独立调节的小型双频滤波器,提出了一种基于组合谐振器的双频滤波器设计方法.该滤波器由两组不同的l/4微带谐振器组合而成,并由它们谐振产生两个不同的通带.通过调节每组谐振器之间的耦合缝隙,可以独立地控制每个通带的带宽.最后设计加工了一个工作在2.4和5.2 GHz的双频滤波器并进行了实验,实测结果和仿真结果基本吻合,从而验证了这种设计方法的有效性.     

基于AFSLR谐振器的三通带带通滤波器设计

提出了一种采用非对称叉形枝节加载的新型三模谐振器,并对该谐振器结构特性进行具体分析.该谐振器具有3个非谐波模式,可以通过调节非对称叉形枝节的电长度进行单独调节.利用该三模谐振器在0.8 mm厚的介质基板上设计了一种中心频率分别为2.08、2.42和3.04 GHz的紧凑型三通带带通滤波器,并且通过0°抽头馈线引进额外零点提高了滤波器的选择性和阻带抑制效果,测试结果与理论分析相吻合.     

宽频带Fabry-Perot谐振器印刷天线

分析了采用贴片式频率选择表面(FSS)为盖板、U形缝隙矩形贴片为辐射器的Fabry-Perot谐振器印刷天线,揭示了其天线频带远窄于辐射器频带的原因.鉴于上述Fabry-Perot谐振器天线的实用频带主要受限于谐振型的盖板,因此要展宽实用频带,就应弱化盖板的谐振特性,所以提出将FSS中相同尺寸的方形贴片改进成沿一维或二维渐变尺寸的结构.同时应增宽阻抗频带和增益频带及其相互交叠的带域,即增宽可利用的公共频带.仿真结果显示这种改进增宽了此类天线兼顾高定向性和阻抗匹配的实用频带.     

基于微带谐振法的介电常数无损伤测量

为了能够简便且无损伤地测量介质的介电常数,介绍了一种基于微带谐振法的介电常数无损伤测量方法,测量装置采用四分之一波长型阶跃阻抗谐振器(stepped impedance resonator,SIR)以及背面缝隙耦合的馈电结构,使得测量装置不仅尺寸小巧而且易于贴近待测介质表面进行非破坏性测量.待测介质的介电常数由待测介质的厚度和测量前后谐振频率的变化决定,三者的函数关系式由三维电磁仿真以及三维数据拟合获得.此外,设计并制作了一款谐振频率在2 GHz频段的实物装置,实测了6种样品的介电常数,测量结果与安捷伦E4991A测试仪的测量值进行比较.根据实测比对,该测量装置的相对测量精度在±6％.最后,仿真研究了接触面缝隙带来的测量误差,并给出了相应的参考曲线.     

小型化折叠型RFID抗金属标签天线的设计

设计一种小型化折叠型超高频射频识别标签天线.天线由开槽的辐射贴片、 4个感性短接面和两片金属接地板组成.通过改变短接面尺寸及右侧短接面与接地面的距离,可以有效地调谐标签天线的谐振频率及其阻抗,总尺寸(L×W×h)为40 mm×40 mm×1.5 mm.实验结果表明：标签天线阻抗匹配良好,|S₁₁|＜﹣10dB带宽为880～930 MHz.将标签天线放置于200 mm×200 mm的金属板上,4 W有效全向辐射功率条件下的最大实测阅读距离可达到11.2 m.该标签天线通过适当的开槽实现小型化,同时具有抗金属、识别距离远等优点,可较好地应用于工业物联网相关测量领域中.     

双频滤波器的小型化设计

本文提出了一种小型的中心频率和带宽可调的双频滤波器的设计。该滤波器由两组不同的λ/4微带谐振器组合而成,并由它们谐振产生两个不同的通带。通过调节每组谐振器之间的耦合缝隙,可以独立地控制每个通带的带宽。最后,我们设计了一工作在2.4 GHz和5.2 GHz的双频滤波器并进行了实验,实测的结果和仿真的结果基本吻合,从而验证了这种设计方法的有效性。     

口径耦合微带的天线的数值分析

本文利用全波分析,建立了口径耦合微带天线的谱域积分方程,并用矩量法求其数值角,文中详细给出了１２ＧＨｚ频段天线输入阻抗和谐振频率随各参数（如贴片长度和宽度,缝隙的长度和宽度等）变化的数值结果,并给出了１２ＧＨｚ频段口径耦合微带天线的设计曲线。     

口径耦合微带天线的数值分析

本文利用全波分析,建立了口径耦合微带天线的谱域积分方程,并用矩量法求其数值解．文中详细给出了１２ＧＨｚ频段天线输入阻抗和谐振频率随各参数（如贴片长度和宽度、缝隙的长度和宽度等）变化的数值结果,并给出了１２ＧＨｚ频段口径耦合微带天线的设计曲线     

微机械圆盘谐振器的结构分析

运用ANSYS对圆盘谐振器的结构进行有限元分析,并结合集总参数模型,确定了圆盘谐振器锚点尺寸与位置对圆盘谐振器性能的影响,包括谐振频率,振幅与品质因子(Q).在此基础上,提出了一种在圆盘谐振器高阶模式的节点环处做锚点的方案,不仅可以使圆盘谐振器工作在更高的谐振频率,同时也降低了微加工精度的要求.     

缝隙式排气管对旋风分离器的性能影响

为降低传统旋风分离器工作时排气管内气流高速旋转造成的大量能量损失,将Lapple型旋风分离器的排气管改进为缝隙式排气管,利用数值模拟和实验的方法分析了缝隙式排气管对旋风分离器的性能影响.采用RSM模型对气相流场的切向速度、静压、流动轨迹、湍流强度以及压降进行数值模拟,采用多相流模型中的DPM模型对分离器的分离效率和颗粒运动轨迹进行仿真分析.仿真分析结果与实验验证结果吻合度较好,有较高的预报精度.最终结果表明,缝隙式排气管可使传统旋风分离器的压降下降6.8%,分离效率提升5.5%;当排气管上缝隙长度或宽度增加至一定数值,分离器的分离效率达到最大.随着排气管上缝隙长度或宽度的增加,旋风分离器的分离效率逐渐趋于稳定,压降持续降低;排气管上的矩形缝隙可使排气管内产生旋进涡核(PVC)现象,随着缝隙长度的增加,旋进涡核现象有所减弱,缝隙宽度的变化对旋进涡核现象影响较小;缝隙式排气管可有效抑制普通排气管中心处回流区的产生,并使普通排气管底部以及外旋流的湍流强度降低,从而减少排气管底部的短路流,提高分离效率.通过观察不同颗粒粒径的电石渣颗粒的运动轨迹,可知Lapple型旋风分离器与新型旋风分离器内部流场呈现出有利于固体颗粒分离的组合涡结构,排气管结构的改变并未影响分离腔的原始涡流结构.