织物基UHF-RFID标签天线的制备及封装工艺初探

以常见的服装水洗唛为基材,采用丝网印刷方式印制超高频射频识别(ultra high frequency-radio frequency identification,UHF-RFID)标签天线,并与芯片连接封装制备标签,探讨丝网印刷天线的网板目数、不同类型导电油墨和天线/芯片连接封装的热压温度对印刷质量和标签读取性能的影响。试验结果表明:网版目数为300目的标签天线的印刷精度和尺寸稳定性优于350目的丝印网版;当采用8000A型导电银浆时,标签性能满足读取要求,读取距离在8 m以上;为保证标签天线与芯片形成稳定的电连接,从而使所制备的标签读取距离及外观性能最佳,连接封装时热压温度应与天线印刷固化温度一致。     

一种基于多级功率的RFID阅读器能效增强算法研究

针对便携式射频识别(radio frequency identification,RFID)阅读器在低能效情况下使用时间有限,读取信息不准确的问题,提出自适应多级功率及动态时隙算法。该算法利用标签和阅读器通信过程中的3种不同状态,依据通信时隙的占用情况,估算出阅读器识别范围内标签的数量,再根据标签的估计值动态改变阅读器的功率电平。实验结果表明,随着标签数量的变化,阅读器功率电平动态调整,系统内标签的响应速率得到了有效的提高,且达到了减小能耗的目的。     

药品及其包装对超高频RFID标签性能的影响

超高频射频识别(radio frequency identification, RFID)标签应用于药品包装可促进药品的信息化管理,然而在实际应用中基于药品及其包装对超高频RFID标签性能的影响尚未得到研究.通过电磁仿真软件Ansoft HFSS对超高频RFID标签的性能进行仿真分析,并结合理论分析和实验测试研究了液体类药品和泡罩包装的铝箔板对超高频RFID标签的影响.仿真分析结果显示当铝箔板和液体瓶与天线距离在20 mm以上时,天线的增益为正值,标签可正常工作;当铝箔板和液体瓶离开标签的距离在6 mm-8 mm时,标签的识别距离可在药品包装尺寸的限定范围内达到最大.且液体类药品和泡罩包装铝箔板与超高频RFID标签接近时都会使得天线增益降低,引起天线失调,其中铝箔板使得天线性能降低的程度较液体大.     

用于金属物体的宽带超高频RFID标签天线

用于金属物体的标签天线一直是RFID标签天线研究的热点和难点,提出了一种新的低剖面用于金属物体的宽带超高频(ultra high frequency,UHF)射频识别(radio frequency identification,RFID)标签天线。采用增加2个耦合的寄生贴片来激发新的谐振波模,极大地改善了RFID标签天线的带宽,测量结果得到的标签天线半功率带宽为148 MHz,覆盖了所有的超高频RFID系统的频段。     

用于金属物体的宽带超高频RFID标签天线

用于金属物体的标签天线一直是RFID标签天线研究的热点和难点,提出了一种新的低剖面用于金属物体的宽带超高频(ultta high frequency,UHF)射频识别(radio frequency identification,RFID)标签天线.采用增加2个耦合的寄生贴片来激发新的谐振波模,极大地改善了RFID标签...     

中国频率规范下RFID防碰撞算法性能分析

在射频识别(RFID)系统中,频率规范决定了通信数据率,通信数据率是决定多目标识别性能的重要因素之一.根据我国最新发布的超高频RFID频率规范,通过对信号的频谱仿真分别确定了单读写器环境下,以及标签信号邻道返回时的密集读写器环境下,RFID系统的最大通信数据率,在此通信数据率下对各种符合ISO18000-6C协议的多标签防碰撞算法进行了仿真,结果表明,在不考虑算法在时间和硬件资源上的开销后,Vogt算法在识别超过300个标签时,识别速度(平均每秒识别标签的数量)最高;单读写器环境下最高识别速度约1050个/s,密集读写器环境下邻道返回时的最高识别速度约270个/s.     

一种OFDM系统动态子载波比特和功率分配联合算法

提出一种多用户OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统下行链路，具有信道变化实时性的动态子载波、比特和功率分配联合算法(UA)，在满足各个用户数据速率和BER要求的同时使总的发送功率最小。提出的算法与动态子载波分配算法(WSA)相比，计算复杂度相当，在移动信道环境下仿真结果表明性能有一定的改善。     

金属环境对HF频段RFID系统的影响

为实现HF频段RFID系统在金属环境下的正常工作,采用HFSS9.0为仿真工具,研究金属物体对HF频段RFID系统工作性能的影响,对中距离HF频段RFID系统在金属环境中的工作进行数值仿真分析,得出了读写器天线的磁场分布特性,根据仿真结果对铁氧体吸波材料标签和立体标签的设计方法进行了讨论,同时提出全向标签的概念.所得出的解决方法适用于在金属环境下工作的标签的设计.     

UHF RFID标签纱的结构设计及读取距离的影响因素

针对目前应用在纺织品上的商用RFID(radio frequency identification)标签无法满足小型化及"隐形"的问题,以纱线为载体,设计了一种以螺旋偶极子为天线的小尺寸UHF (ultra-highfrequency)RFID标签纱。针对标签纱的结构,探讨了纱线材质结构和天线几何结构对标签纱读取距离的影响。试验结果表明:芯纱材质影响标签纱读取距离,以棉纱为芯纱的标签纱读取距离大于以涤纶为芯纱的标签纱;标签纱读取距离随天线螺旋直径的增加而增加,随天线螺距的增加呈先减小后增大的趋势;标签纱的包覆纤维层对超高频电磁波有介电干扰作用,导致标签纱的读取距离减小。     

食品标签冲突检测的防碰撞控制

提出一种基于冲突检测的食品安全标签防碰撞控制方法.对标签批量读取,进行数据的层次化融合,描述食品安全标签的冲突信号生成模型,分析食品安全追踪标签冲突信号的超宽带特征,实现对食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、储藏、运输、销售、消费等活动的安全控制.通过食品安全标签射频识别技术(RFID)进行冲突分流控制,达到防碰撞控制的目的.仿真实验表明:文中方法可加快防碰撞的识别效率,降低标签防碰撞的机率,提高防碰撞检测工作效率.     

工业炸药对RFID读写器性能影响的评测方法与实验

工业炸药中的油、水等物质无线射频信号有影响,会降低RFID读写器性能。针对此问题,提出三种评测方式,分别从读写器功率、标签角度以及读写器角度的变化,研究工业炸药对RFID读写器性能影响。通过实验,研究并分析三种不同条件下,RFID读写器性能变化规律,为RFID技术在炸药行业应用提供实验依据。     

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.     

Bending and Washing Reliabilities of Screen-Printed UHF RFID Tags Based on Woven Water-Mark Fabric

Compared with bar code and quick response( QR) code in the storage and retailing management of textiles, the ultra-high frequency( UHF) radio frequency identification( RFID) tags have high information capacity as well as reliability in complex environmental conditions. In this study,the UHF RFID tags with perfect integration with textiles are assembled with screen-printed antenna on woven water-mark nylon fabric and Alien UHF integrated circuit( IC), and their reading performance under various washing and bending conditions is evaluated by an RFID reader. The results show that the tags after fifty bending( both arch and sink) cycles of screen-printed antenna still have reading distance more than 5.5 m,and an average reading distance is over 4.0 m after five washing cycles. The experimental results demonstrate that the tag antenna on the water-mark fabric can be manufactured by the screen-printing technology,and a coating process on this fabric facilitates the reading performance and the resistance against complex mechanical impact.     

RFID的编码预约和空分读取

提出一种基于跨层设计思想的高效标签读取方案,该方案由标签预约和标签数据传输两步组成。预约过程采用时隙-ALOHA和正交码预约相结合的码时二维接入方式,并利用预约码和阵列天线获取各个标签的空域特征;在数据传输过程,阅读器利用各个标签不同的空间特征将发生碰撞的数据分离开来。仿真结果表明,该方法大大提高了读取速度,且读取速度随天线数目以及码长的增加而增加。     

基于Hilbert分形结构的RFID标签天线

提出了一种基于Hilben分形结构的射频识别（RFID）标签天线的尺寸缩减设计,通过矩量法仿真,给出了Hilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维Hilben标签天线实物进行测试．仿真和实测结果表明,Hilben分形结构天线的空间填充特性可有效转化为标签天线的尺寸缩减特性,而且一维Hilben标签天线具有更高的天线效率．     

Dynamic Framed Slotted ALOHA Algorithm Used in RFID System

In radio frequency identification(RFID) systems,one of the most widely used anti-collision algorithms is the dynamic framed slotted ALOHA(DFSA)algorithm which usually uses two methods,one is tag estimation method (TEM) which estimates the number of tags around the reader,and the other is dynamic slot allocation (DSA) method which is the method to dynamically allocate the frame size according to the number of tags.DFSA can achieve optimal system performance when the frame size is equal to the number of tags....     

RFID系统中的一种新型安全认证协议

射频识别技术（RFID）系统中的读写器与标签之间可以通过发送射频信号实现无线通信,而这种远距离的通信方式在给识别工作带来便利的同时,也使RFID系统面临严峻的安全性问题. 本文提出了一种基于公钥密码体制的安全协议,在标签上使用公钥加密数据,在数据库端使用私钥解密数据,以实现读写器与标签之间的双向认证. 分析表明,该协议能够有效抵御各类攻击,具有良好的安全性. 为了提高执行效率,协议在后台数据库中采用稀疏树的结构存储标签,避免了一般协议中线性搜索数据库带来的巨大运算量,并将时间复杂度由O（N）降为O（log_qN）.     

一种小型化圆形UHF频段RFID标签天线的设计

为满足 UHF 频段 RFID 标签小型化的要求,在电容式耦合圆弧标签天线的基础上,提出了一种小型化圆形 UHF 频段RFID 标签天线的设计方案.仿真结果表明,该标签天线与标签芯片之间具有良好的阻抗匹配特性、良好的天线辐射特性.其构形可以很好地满足 UHF 频段标签天线的具体要求.     

应用于RFID标签的纸基微带寄生单元天线分析

提出了一种基于微带八木天线结构的纸基RFID标签天线设计. 通过矩量法(MoM)仿真, 给出了微带八木天线阵列结构变化对天线匹配阻抗和方向图的影响. 并制作了一款具有弯折线特征的微带八木标签天线. 仿真和实测结果表明, 共同采用弯折线和八木天线结构可以有效的获得匹配阻抗实部较小, 虚部较大的RFID标签天线.