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射频识别标签天线的设计开题报告

 2020-04-13 03:04  

1. 研究目的与意义(文献综述)

物联网是得到全社会的广泛关注的新兴战略性产业,射频识别(radio frequency identi fication ,rfid)技术作为一种自动识别技术,在物联网关键技术中居于非常重要的地位。在物联网快速发展的今天,rfid技术作为物联网技术中的主流技术近年来也得到了迅速的发展,在广泛的市场需求的推动下,各国学者纷纷对该技术进行研究。其中uhf(ultra-high frequency)rfid技术与其他频段的rfid技术相比,因具有读取距离更远、信息容量更大、阅读响应更快以及价格相对低廉的优势而得到了广泛的研究与应用。

国外rfid技术有大量的成功应用案例:美国政府以国防部为首,在军方和国土安全应用部门积极推行rfid技术,企业以沃尔玛为代表将rfid技术全面引入物流领域,医药、交通运输、公共安全、生产制造的应用正在展开。欧盟重视零售、交通、邮政等公共部门的应用,在交通、身份识别、生产线自动化控制、物资跟踪等封闭系统与美国基本处在同一阶段。目前,欧洲的许多大型企业纷纷进行的rfid应用探索,欧盟正在将rfid应用在公共危险物品的监控和管理上。日本的rfid应用更加关注社会化和个人应用,在集装箱、食品跟踪、生产控制、门票管理、交通卡学生卡、公共信息服务等方面展开。韩国对于应用非常重视,比如邮政行业的应用,他们在容器上进行的试点,并于2008年扩展到散业的包裹上,然后进一步应用到挂号信以及整个行业的rfid应用。同时韩国把rfid技术与移动通信相结合,通过rfid/usn实现移动应用。在泰国和菲律宾等东南亚国家,通过非接触式卡或短信服务进行的小额支付已经非常流行,泰国还实施了“国民身份证”项目,越南也将紧随其后;在印度,由于没有强制性的要求使用rfid,从而导致rfid应用发展缓慢,同样的情况也出现在澳洲等地。目前韩国、丹麦、芬兰、西班牙等国的邮政系统都在开展rfid的应用。

而目前我国的rfid技术的实际运用情况还处于一个初始阶段,从当前国际社会rfid的迅猛发展现状来看,rfid技术在国内的发展也迎来的新的机遇和市场。在国家的项目支持和资金的投入下,近几年我国rfid技术研究与应用取得一些阶段性成果,各类从事rfid或物联网研究与应用的企业和科研院相继建立并形成了相应的示范基地。良好的市场环境和大量的科研投入,必将迎来rfid技术的蓬勃发展。例如,2014年,重庆市的科学研究院利用双芯射频标签集成技术,该射频模块具有费用和人流量统计的双重核心功能,可以自动接收公交车及车站内的人流信息;山西省的高速公路管理局,发布公告会在6个月内,再建设近百个收费站和两百多条条etc行车道。同时还会在武宿的机场停车场推广etc技术,几十个服务区内推广etc卡能够消费,多家银行开启云闪付时代。我们可以预见,在不久的未来,我国的rfid技术将在仓储管理、生产线自动化、电子物品监视系统、货运集装箱的识别以及畜牧管理等方面都实现突破。但要想使rfid技术在我国实现全面发展应用,达到成熟运用状态还有一条很长的路要走,需要专业人士、学者们的共同努力。

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2. 研究的基本内容与方案

1)基本内容及目标:

针对alienhiggs3型标签芯片,设计一种工作在uhf频段的小型化标签天线。要使标签天线与芯片实现较好的共轭匹配,使天线具有良好的辐射性能,具有低损耗、小型化的优点。在仿真软件hfss上完成标签天线的结构设计与参数设置,并进行优化。之后,在 fr-4介质基板上进行天线的印制,并进行有效读取距离和识别率的测量,对天线的性能做出评价。

2)拟采用技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论知识及软件使用。确定方案,完成开题报告。

第4-9周:原理及设计方案调研、天线设计与仿真。

第10-13周:天线性能分析与优化。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]chitra varadhan,jayaram kizhekke pakkathillam,etal. triband antenna structures for rfid systemsdeploying fractal geometry[j].ieee antennas and wireless propagation letters,2013, 12:437-440.

[2]juliana borges ferreira,aacute;lvaro augusto almeida de salles,etal. a new structure of uhf rfid tag antennamountable on metallic surface using double slits[c].2017 ieee 9thlatin-american conference on communications (latincom),2017,1-3.

[3]piyapongdangkham,chuwong phongcharoenpanich.a smalluhf rfid passive tag antenna using modified split ring resonator[c].2017international symposium on antennas and propagation (isap),2017 ,1-2.

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