聲表面波標簽及掃頻信號源研究.pdf

1、聲表面波射頻識別技術具有無源無線、防篡改、識別距離遠和適用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點，從而成為國內外射頻識別領域的研究熱點。論文重點對基于聲表面波技術的射頻標簽進行了研究，包括標簽芯片和標簽天線的仿真、設計、制作和測試。在此基礎上，論文還對聲表面波頻域采樣閱讀器的掃頻信號源展開了研究。
　　首先，論文介紹了聲表面波射頻識別技術的相關理論，研究了聲表面波標簽各組成部分的特點和作用，比較了脈沖幅度編碼和脈沖位置編碼兩種編碼方式的優(yōu)缺點，分析了基

2、于時域采樣和頻域采樣兩種閱讀器的工作原理。
　　論文采用有限元軟件 COMSOL對標簽芯片的叉指換能器進行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析和諧響應分析；基于分析波理論對反射柵進行了仿真，分析了反射柵電極數(shù)目、電極厚度和敷金比對反射率的影響；在仿真分析的基礎上設計了標簽芯片，包括壓電基片材料選擇、叉指換能器設計、反射柵設計和標簽編碼方案設計等環(huán)節(jié)；對制作完成的標簽芯片進行了測試，包括特征頻率測試、標簽編碼測試和回波幅值一致性測試。測試結果基本符

3、合設計要求，表明了理論分析和仿真研究的正確性。論文還設計了頻域-時域轉換軟件，通過該軟件可以從網絡分析儀通用易測的頻率響應得到標簽芯片的時域回波特性。
　　在標簽芯片研究的基礎上，采用有限元軟件HFSS對標簽天線進行了仿真設計，包括臂長、臂寬、基板厚度等結構參數(shù)的優(yōu)化設計和回波損耗、駐波比、方向圖等天線性能的仿真；實際制作并測試了標簽天線的S11曲線、駐波比曲線和Smith圓圖，測試結果驗證了仿真設計的有效性；為標簽芯片和標簽天線

4、設計了阻抗匹配網絡，并將三者焊接到一起組成聲表面波標簽，對標簽進行了無線測試，檢驗了聲表面波標簽的性能。
　　論文對基于頻域采樣的閱讀器進行了總體設計，重點對掃頻信號源展開了研究。掃頻信號源采用直接數(shù)字頻率合成器(DDS)和鎖相環(huán)(PLL)實現(xiàn)頻率合成，設計制作了頻率合成電路板和功率放大電路板，分別對DDS、PLL、功率放大電路和掃頻信號進行了測試，測試結果驗證了信號源設計的正確性。
　　最后，對論文的主要工作進行了總結。歸