本文關(guān)鍵詞：基于噴墨打印工藝的RFID標(biāo)簽天線(xiàn)設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)是一種重要的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。完整的RFID系統(tǒng)一般包括讀寫(xiě)器、標(biāo)簽、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)。在RFID系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中,標(biāo)簽的數(shù)量是龐大的,如果標(biāo)簽的成本過(guò)高,將會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用成本很高,因此標(biāo)簽價(jià)格過(guò)高一直是限制射頻識(shí)別技術(shù)普及應(yīng)用的重要原因。標(biāo)簽主要由芯片和天線(xiàn)組成,天線(xiàn)的制作成本在標(biāo)簽制作總成本占有較大比重。因此使用新的工藝來(lái)制作標(biāo)簽天線(xiàn)以降低制作成本成為關(guān)鍵研究問(wèn)題。本文結(jié)合新興的印刷電子技術(shù),研究使用噴墨打印工藝制作RFID標(biāo)簽天線(xiàn),旨在降低標(biāo)簽天線(xiàn)的制作成本。本文首先介紹了RFID系統(tǒng)的基本組成以及工作原理,然后結(jié)合電磁場(chǎng)理論介紹天線(xiàn)的輻射場(chǎng)和天線(xiàn)的性能參數(shù)。使用高頻仿真軟件HFSS對(duì)UHFRFID標(biāo)簽天線(xiàn)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),著重對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行了阻抗匹配設(shè)計(jì)。給出了兩款與SL3ICS1202芯片阻抗匹配的標(biāo)簽天線(xiàn)設(shè)計(jì)。其次,本文對(duì)噴墨打印工藝進(jìn)行了研究,針對(duì)Dimatix公司生產(chǎn)的DMP-2831噴墨打印機(jī),對(duì)打印機(jī)工作狀態(tài)的設(shè)定和打印參數(shù)的確定、印前對(duì)承印材料的處理和印后對(duì)納米金屬墨水材料的加熱固化處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。第三,使用噴墨打印工藝制作標(biāo)簽天線(xiàn)并對(duì)天線(xiàn)的性能進(jìn)行了測(cè)試分析。包括標(biāo)簽天線(xiàn)的金屬層厚度和電阻率的測(cè)量；天線(xiàn)S參數(shù)進(jìn)行測(cè)量以及根據(jù)S參數(shù)計(jì)算天線(xiàn)的輸入阻抗。最后,將標(biāo)簽天線(xiàn)與射頻芯片連接,制作成標(biāo)簽半成品Inlay,并使用超高頻閱讀器對(duì)標(biāo)簽的讀取距離進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,所制備的兩款標(biāo)簽的讀取距離分別為3.96m和4.45m,可以滿(mǎn)足一般的圖書(shū)館及超市的應(yīng)用要求。
【關(guān)鍵詞】：噴墨打印 超高頻射頻識(shí)別 標(biāo)簽天線(xiàn) 阻抗匹配
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN822;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 射頻識(shí)別技術(shù)8-11
• 1.1.1 RFID技術(shù)的發(fā)展歷程8-9
• 1.1.2 RFID系統(tǒng)概述9-11
• 1.2 印刷電子技術(shù)11-12
• 1.2.1 印刷電子技術(shù)的發(fā)展11
• 1.2.2 印刷電子技術(shù)在RFID標(biāo)簽制作中的應(yīng)用11-12
• 1.3 課題目標(biāo)與意義12-13
• 1.4 本論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-14
• 2 RFID標(biāo)簽天線(xiàn)設(shè)計(jì)14-44
• 2.1 天線(xiàn)基本理論14-20
• 2.1.1 電磁場(chǎng)基礎(chǔ)14-15
• 2.1.2 天線(xiàn)的輻射場(chǎng)15-18
• 2.1.3 天線(xiàn)的性能參數(shù)18-20
• 2.2 RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的性能及結(jié)構(gòu)分析20-23
• 2.2.1 影響標(biāo)簽性能的因素20-22
• 2.2.2 標(biāo)簽天線(xiàn)類(lèi)型及結(jié)構(gòu)的確定22-23
• 2.3 RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的仿真分析23-44
• 2.3.1 HFSS天線(xiàn)設(shè)計(jì)流程23-24
• 2.3.2 RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)與參數(shù)分析24-26
• 2.3.3 RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的仿真分析過(guò)程26-44
• 3 噴墨打印工藝44-56
• 3.1 噴墨打印系統(tǒng)44-50
• 3.1.1 DMP-2831噴墨打印系統(tǒng)組成44-45
• 3.1.2 噴墨打印油墨45-47
• 3.1.3 噴墨打印機(jī)參數(shù)設(shè)定47-50
• 3.2 噴墨打印印前處理50-54
• 3.2.1 圖案載體制作50-53
• 3.2.2 襯底表面的處理53-54
• 3.3 噴墨打印印后處理54-56
• 4 天線(xiàn)的制作及性能測(cè)試56-64
• 4.1 天線(xiàn)的制作56
• 4.2 噴墨打印效果及標(biāo)簽天線(xiàn)性能測(cè)試56-64
• 4.2.1 噴墨打印金屬薄膜的厚度測(cè)量56-57
• 4.2.2 噴墨打印金屬薄膜電阻率的測(cè)量57-59
• 4.2.3 標(biāo)簽天線(xiàn)阻抗的測(cè)量59-64
• 5 RFID標(biāo)簽Inlay的制作及其識(shí)別距離的檢測(cè)64-67
• 5.1 標(biāo)簽天線(xiàn)加載芯片制成Inlay64
• 5.2 標(biāo)簽Inlay識(shí)別距離的檢測(cè)64-67
• 5.2.1 理論計(jì)算64-65
• 5.2.2 實(shí)際測(cè)量65-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 湯偉;林斌;周建華;游佰強(qiáng);;一種小型化RFID標(biāo)簽天線(xiàn)的仿真設(shè)計(jì)[J];廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郭福強(qiáng);一種新型寬帶微帶巴倫的設(shè)計(jì)[D];四川大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：827936