基于延时编码的无芯片RFID系统设计(2)
图1.1典型的无芯片RFID
无芯片RFID技术由于其成本低廉，现在正成为RFID技术研究的极为重要的方向之一。已经出现的研究报告中对无芯片RFID标签的研究可以分为三个大的方向：一个是基于时域延迟反射的无芯片RFID标签，利用各种形式的延迟线结构，当标签受到一个宽频谱窄脉冲激励（一般为1ns时长）时，返回一个能够反应电路延迟特性的信号，一般是在固定的频率上产生延迟。二是基于频谱特征的无芯片RFID标签，利用谐振结构实现数据编码。编码数据的每一位数都对应一个特定谐振结构，通过检测返回的标签的信号中是否存在对应频点的频谱峰值来对数据进行编码。三是基于反射信号幅度或者相位调制的无芯片RFID标签，利用调节无芯片标签的天线负载来改变标签反向散射波的振幅和位移来实现编码[5]。
本次毕业设计的目标是设计基于时间延迟和相位编码的无芯片RFID标签。利用群延时编码技术设计无芯片标签，并进行仿真和实物制作。
1.2 色散延迟线（DDS）的研究现状
1.3 超宽带(UWB)天线简介
UWB技术是一种新型的以极低的功率在短距离内高速传输数据的无线通信技术。它通过对极短时间的单位脉冲进行直接调制，拓展信号的带宽达到GHz量级。超宽带技术同传统无线技术相比具有极大的优势，解决了传统技术的瓶颈，它的特点是：(1)对信道衰落不敏感；(2)发射信号功率谱密度低；(3)低截获能力；(4)系统复杂度低；(5)能提供数厘米的高精度定位。
我们都知道，冲击信号的时间越窄，其在频域上展开的频谱则会越宽。当冲击信号为理想信号 时，其在频域上显示的频谱就会包含全频率。这就是超宽带的基本原理。
而本文中所使用的天线超宽带平面单极子天线最早由Honda于1992年提出，采用圆盘薄金属片作为天线单元。平面辐射的法线与接地的面相互平行。作为一种印刷天线，平面天线的形状可以多变，也方便调整阻抗宽带以及辐射特性。由于其尺寸小，质量轻，有利于加工和批量生产，可靠性和兼容性良好，而且易于集成，近些年平面天线及其平面传输线有了很大的应用。
1.4 论文主要工作
本文主要内容是利用色散延时结构设计一个基群延时编码的无芯片RFID系统。通过软件对其进行仿真，进而完善优化。在本设计中我们使用HFSS来设计，设置参数以及仿真群延时参数。
论文主要包括了一下五章内容：
第一章是绪论，主要讲本文无芯片RFID标签所需要技术的简单介绍，包括现阶段标签的几个研究方向，色散延迟线的基本原理以及超宽带单极子天线的原理和背景。
第二章对国内外无芯片RFID标签现有技术进行介绍，并对本论文所设计的无芯片RFID的结构和原理进行简单阐述。
第三章则是详细介绍里色散延迟线（DDS）的基本理论和数学基础，以及参数分析和最后的延迟线设计方案。
第四章对天线部分进行详细介绍，并对超宽带单极子天线进行测试。
第五章对系统进行了构建。
2 无芯片RFID标签的研究方法及设计原理
2.1 无芯片RFID标签的现有的研究方法
1.利用时域延迟反射的无芯片RFID标签来对数据进行编码。我们可以将基于时域延迟的无芯片标签分为可印刷和不可印刷两种类型[6]。
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