用于土壤温湿度检测的声表面波标签设计

1

作者 王春涛 秦美玲 +3 位作者 陈智军 郭佳佳 薛雅丽 刘翔宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期16-21,共6页

针对土壤温湿度的并行检测提出了基于声表面波标签的解决方案。采用耦合模理论对阻抗负载型声表面波标签进行建模与仿真,得到负载反射栅回波幅值和相位随电容值变化规律。在此基础上,根据声表面波标签对土壤温湿度不同的敏感机理,设计... 针对土壤温湿度的并行检测提出了基于声表面波标签的解决方案。采用耦合模理论对阻抗负载型声表面波标签进行建模与仿真,得到负载反射栅回波幅值和相位随电容值变化规律。在此基础上,根据声表面波标签对土壤温湿度不同的敏感机理,设计了一种双通道双边带标签结构,采用时分多址的方法解决了对不同深度层级土壤同时检测时存在的回波信号混叠问题。通过回波信号的相位和幅值比实现了土壤温湿度检测,结合矢量网络分析仪和阅读器对标签进行测试,测试结果表明了标签的有效性。 展开更多

关键词 声表面波标签 土壤温湿度检测 阻抗负载 耦合模 回波信号

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基于COMSOL的声表面波标签仿真 被引量：12

2

作者 卢旭 陈智军 +2 位作者 黄鑫 陈涛 夏前亮 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第4期494-497,共4页

以有限元法为基础,利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行仿真。声表面波标签的基片材料为铌酸锂压电单晶,叉指换能器与反射栅采用金属铝电极。通过频率特性仿真,提取了标签的谐振频率和反谐振频率,分析了叉指换能器金属电极对谐振频... 以有限元法为基础,利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行仿真。声表面波标签的基片材料为铌酸锂压电单晶,叉指换能器与反射栅采用金属铝电极。通过频率特性仿真,提取了标签的谐振频率和反谐振频率,分析了叉指换能器金属电极对谐振频率的影响,获得了标签的幅频特性曲线。通过回波特性仿真,研究了不同反射栅编码对应的回波脉冲,分析了反射栅金属电极对回波脉冲的影响。 展开更多

关键词 声表面波标签 有限元 叉指换能器 反射栅 谐振频率 回波脉冲

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声表面波标签的设计、制作和测试 被引量：5

3

作者 卢旭 陈智军 +3 位作者 黄鑫 陈涛 陈培杕 徐海林 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期4-9,共6页

与IC标签相比,声表面波标签有其独特的优势。在仿真研究的基础上,对声表面波标签进行了设计、制作和测试。标签设计主要体现在压电基片材料选择、叉指换能器设计、反射栅设计3个方面;实际制作了6组结构各不相同的标签并进行了封装;通过... 与IC标签相比,声表面波标签有其独特的优势。在仿真研究的基础上,对声表面波标签进行了设计、制作和测试。标签设计主要体现在压电基片材料选择、叉指换能器设计、反射栅设计3个方面;实际制作了6组结构各不相同的标签并进行了封装;通过网络分析仪对设计制作的标签进行了测试,包括特征频率测试、反射栅编码测试、叉指换能器激发效率测试3个部分。测试结果表明,标签特征频率与设计要求一致;通过对回波脉冲幅值的判别可实现对标签编码的识别;叉指换能器对数增多和孔径增大都会增加其激发效率。 展开更多

关键词 声表面波标签 压电基片 叉指换能器 反射栅 网络分析仪 特征频率

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基于数字波束形成的多声表面波标签识别 被引量：4

4

作者 朱华 韩韬 施文康 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第2期127-129,132,共4页

在声表面波射频识别系统应用中,多个标签经常会同时出现在阅读器的作用范围内,这样会导致标签难识别。该文的数字波束形成技术被用于解决多标签识别难的问题。通过采用阵列天线,标签的位置可用波达角表示。利用遗传算法在解空间进行并... 在声表面波射频识别系统应用中,多个标签经常会同时出现在阅读器的作用范围内,这样会导致标签难识别。该文的数字波束形成技术被用于解决多标签识别难的问题。通过采用阵列天线,标签的位置可用波达角表示。利用遗传算法在解空间进行并行搜索来寻找波达角的优化值,并根据它生成阵列加权及恢复各个标签的信号。实验结果表明,在某些应用场合,解码结果完全正确。 展开更多

关键词 声表面波标签 数字波速形成 波达角 遗传算法

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中等容量和大容量声表面波标签研究 被引量：1

5

作者 徐海林 陈智军 +4 位作者 黄鑫 蒋玲 童锐 李勇 陈培杕 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第4期494-497,共4页

声表面波标签因其自身固有生产工艺的缺点及容量有限而限制了其应用和发展。从实际生产的角度出发,以脉冲位置编码声表面波标签为基础,提出了中等容量和大容量声表面波标签的设计方案,在提高容量的同时可降低生产成本。该文核心内容为... 声表面波标签因其自身固有生产工艺的缺点及容量有限而限制了其应用和发展。从实际生产的角度出发,以脉冲位置编码声表面波标签为基础,提出了中等容量和大容量声表面波标签的设计方案,在提高容量的同时可降低生产成本。该文核心内容为大容量声表面波标签的设计,其基于相关叉指换能器和排列组合原理,与之对应的两种阅读器结构方案也展开了讨论。 展开更多

关键词 大容量 声表面波标签 相关叉指换能器 防碰撞标签单元 阅读器

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基于ADS半物理平台的声表面波标签测试 被引量：1

6

作者 陈智军 陈涛 +2 位作者 徐海林 姚敏 贾浩 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期541-544,共4页

提出了一种基于ADS半物理平台的声表面波标签测试方法。采用矢量网络分析仪实际测试声表面波标签实物的S参数,在ADS软件中构建标签的物理抽象模型,并虚拟构建标签激励信号,利用ADS瞬态仿真功能获得标签回波信号,再采用MATLAB对回波进行... 提出了一种基于ADS半物理平台的声表面波标签测试方法。采用矢量网络分析仪实际测试声表面波标签实物的S参数,在ADS软件中构建标签的物理抽象模型,并虚拟构建标签激励信号,利用ADS瞬态仿真功能获得标签回波信号,再采用MATLAB对回波进行数字正交解调,从而客观准确地测量标签各反射栅的时延、相位。最后通过搭建的半物理平台对声表面波标签进行了测试,表明了ADS半物理平台的有效性。 展开更多

关键词 计量学 声表面波标签 半物理平台 ADS软件 反射栅

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声表面波标签中金属栅阵的耦合模理论 被引量：2

7

作者 肖夏 常志刚 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第4期487-490,493,共5页

耦合理论广泛应用于声表面波器件模拟和设计中。该文利用有限元分析软件与耦合模(COM)理论分析了金属栅阵中声表面波的传播特性,得到栅极厚度为不同值时声表面波在短路栅或开路栅中传播时的频散特性与耦合系数、相对波数以及衰减常数等... 耦合理论广泛应用于声表面波器件模拟和设计中。该文利用有限元分析软件与耦合模(COM)理论分析了金属栅阵中声表面波的传播特性,得到栅极厚度为不同值时声表面波在短路栅或开路栅中传播时的频散特性与耦合系数、相对波数以及衰减常数等耦合参数,说明随着栅极厚度的增大,短路栅特性下声表面波的衰减系数与阻带宽度会随之减小,而开路栅则相反。 展开更多

关键词 耦合模理论 声表面波标签 金属栅 频散特性 耦合参数

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基于TLS-ESPRIT算法的声表面波标签辨识 被引量：1

8

作者 朱华 韩韬 +1 位作者 施文康 蔡少川 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1556-1559,共4页

为降低收发机成本,在声表面波射频识别系统中采用频域取样,并利用频率步进连续波作为发射信号.为了进一步提高识别距离及系统的抗干扰能力,增强标签在小信噪比下的识别能力,在信号处理部分使用总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TL... 为降低收发机成本,在声表面波射频识别系统中采用频域取样,并利用频率步进连续波作为发射信号.为了进一步提高识别距离及系统的抗干扰能力,增强标签在小信噪比下的识别能力,在信号处理部分使用总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TLS-ESPRIT)算法来提取标签的时延信息并解码.试验结果表明,相对于其他算法,TLS-ESPRIT算法能够在小信噪比条件下以较窄的工作带宽有效地识别标签. 展开更多

关键词 声表面波标签 频率步进连续波 总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数

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声表面波标签信号的数据融合检测方法

9

作者 李庆亮 吉小军 +1 位作者 韩韬 施文康 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1192-1195,共4页

采用基于匹配追踪(MP)-小波包(WP)原子分解的数据融合算法估计声表面波标签的特征参数.该方法采用MP-WP原子分解方法从包含噪声的接收信号中估计出声表面波标签的脉冲响应,利用估计值和原始值得到估计方差,并依此计算多次接收信号的权... 采用基于匹配追踪(MP)-小波包(WP)原子分解的数据融合算法估计声表面波标签的特征参数.该方法采用MP-WP原子分解方法从包含噪声的接收信号中估计出声表面波标签的脉冲响应,利用估计值和原始值得到估计方差,并依此计算多次接收信号的权重分布.在此基础上,采用基于均方误差的权重数据融合算法融合接收到的标签信号.构建了相位检测系统并对融合方法进行了实验验证.结果表明,在相同的累计次数下,融合方法比算术平均在脉冲峰值和位置上都更接近于真值. 展开更多

关键词 声表面波标签 匹配追踪 小波包原子分解

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声表面波标签的振幅检测方法与阅读器设计

10

作者 李庆亮 姜俊侠 《信息与电子工程》 2011年第4期426-429,共4页

声表面波标签是纯无源反射式标签,回波信号非常微弱,噪声是限制阅读器检测性能的决定性因素。根据标签回波信号的特点,结合回波信号的判决条件,给出了常振幅下声表面波标签回波信号的检测系统结构。通过对检测概率的分析,得出在大信噪... 声表面波标签是纯无源反射式标签,回波信号非常微弱,噪声是限制阅读器检测性能的决定性因素。根据标签回波信号的特点,结合回波信号的判决条件,给出了常振幅下声表面波标签回波信号的检测系统结构。通过对检测概率的分析,得出在大信噪比条件下,信号加噪声的相位主要集中在信号的相位值附近。在理论分析的基础上,设计了振幅检测型的标签阅读器。在实际测试中,振幅检测方法在3 m的检测距离内能够有效检测阅读范围内的声表面波标签,验证了该方法只适用于信噪比较大的情况。 展开更多

关键词 声表面波标签 振幅检测 检测概率 阅读器

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硅酸镓镧单晶材料的声表面波标签研究 被引量：2

11

作者 徐梦茹 肖夏 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期108-112,共5页

声表面波射频识别标签在射频标签领域获得广泛关注,其中对标签基底材料的研究也成了研究热点。文章旨在研究使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签的标签特性。对使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签进行频域和时域分... 声表面波射频识别标签在射频标签领域获得广泛关注,其中对标签基底材料的研究也成了研究热点。文章旨在研究使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签的标签特性。对使用硅酸镓镧单晶材料为压电基底的声表面波标签进行频域和时域分析,并结合有限元分析方法,对标签的特征频率、叉指换能器(Interdigital Transducer, IDT)的反射系数、叉指电极金属化比、金属电极厚度以及标签回波特性进行研究分析,提取了耦合模COM(Coupled-mode)模型参数。分析结果表明了压电效应是声表面波的谐振与反谐振频率存在的根源,验证了脉冲幅度编码方式,并为使用硅酸镓镧材料作为压电基底的声表面波标签的制作提供了仿真实验依据。 展开更多

关键词 声表面波标签 硅酸镓镧单晶 有限元方法

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声表面波射频识别与温度传感一体化系统 被引量：6

12

作者 赵文玉 陈智军 +3 位作者 朱卫俊 程胜军 陈涛 贾浩 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第3期326-329,334,共5页

在物联网的多应用场合中需要同时实现识别和传感功能,这是声表面波技术的优势之一。采用脉冲时延结合相位编码方案设计了编码容量近三百万的声表面波标签,分析了标签的一体化识别与测温原理。采用射频直接欠采样数字正交解调方案设计了... 在物联网的多应用场合中需要同时实现识别和传感功能,这是声表面波技术的优势之一。采用脉冲时延结合相位编码方案设计了编码容量近三百万的声表面波标签,分析了标签的一体化识别与测温原理。采用射频直接欠采样数字正交解调方案设计了相应的阅读器,以提高识别和测温的准确性与稳定性。在柔性电路板上设计制作了小型化折叠偶极子天线,从而拓展了应用领域。实际测试结果表明,搭建的系统在-20~60℃能正常工作,在距离2m内不仅能实现准确识别,而且测温精度可达0.6℃。 展开更多

关键词 射频识别 温度传感 食品安全 声表面波标签 数字正交解调 标签天线

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手持式声表面波射频识别系统 被引量：5

13

作者 彭福强 陈智军 +2 位作者 陈涛 李庆亮 贾浩 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期340-343,共4页

针对脉冲时延结合相位编码的声表面波标签,设计了相应的射频识别系统,阅读器接收链路采用零中频正交解调方案。实际制作了编码容量接近300万的标签和采用4层印制电路板(PCB)结构的小型化阅读器硬件电路。通过对硬件电路、陶瓷天线、液... 针对脉冲时延结合相位编码的声表面波标签,设计了相应的射频识别系统,阅读器接收链路采用零中频正交解调方案。实际制作了编码容量接近300万的标签和采用4层印制电路板(PCB)结构的小型化阅读器硬件电路。通过对硬件电路、陶瓷天线、液晶屏的一体化布局,搭建了一款手持式声表面波射频识别系统,并测试了阅读器的发射、接收链路及陶瓷天线的回波损耗。手持式系统的识别距离可达50cm,液晶屏不仅能显示识别结果,还能显示图像信息以实时调试系统。 展开更多

关键词 射频识别系统 手持式 声表面波标签 零中频正交解调 阅读器 天线

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声表面波室内定位系统与算法研究

14

作者 代重阳 陈智军 +3 位作者 赵文玉 郭佳佳 徐海林 韩宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第1期10-15,共6页

鉴于声表面波技术的无源优势,搭建了由声表面波标签和阅读器构成的室内定位系统,在测量标签回波信号强度时,可有效减小多径效应的影响。设计了以三边定位为基础的定位算法,包括测距、选星、位置估计3个阶段,分析了3个定位圆之间位置关... 鉴于声表面波技术的无源优势,搭建了由声表面波标签和阅读器构成的室内定位系统,在测量标签回波信号强度时,可有效减小多径效应的影响。设计了以三边定位为基础的定位算法,包括测距、选星、位置估计3个阶段,分析了3个定位圆之间位置关系可能出现的全部情况,并有针对性地进行自适应修正。仿真测试结果验证了定位算法的定位误差小于根心法和加权质心法。系统测试结果表明,定位系统可实现2 m×2 m的定位,平均定位误差为31.84 cm。室内定位系统和算法以较少的锚节点实现了较小的室内定位误差。 展开更多

关键词 声表面波标签 室内定位 接收信号强度 三边定位

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《压电与声光》2008年第30卷总索引

15

《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第6期783-786,共4页

关键词 介电性能 微波介质陶瓷 陶瓷性能 低温烧结 压电陶瓷驱动器 压电 压电薄膜 电介质薄膜 低温共烧 总索引 张启龙 无铅压电陶瓷 声表面波标签 声光

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基于RFID的电力温度监控系统的软件分析与设计 被引量：14

16

作者 谢小芳 黄俊 谭成宇 《电子技术应用》 北大核心 2013年第1期23-26,共4页

在分析和比较现有电力测温技术的基础上,从标签的选用和读卡器的设计两方面介绍了一种新型的射频监控系统的设计方案,重点介绍了系统在Window CE操作系统下的软件功能的设计,并给出了系统软件设计的整体流程图。

关键词 射频识别 温度监控 声表面波标签 软件界面设计

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