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仿真
  • 本方案接收機射頻前端系統基于軟件無線電理論來設計和實現，以達到建立一個通用化、標準化、模塊化的接收機射頻前端系統仿真平臺的目標。
  • RFID(Radio Frequency Identification)也稱射頻識別技術，可實現更大范圍內的物品跟蹤與信息共享，并大幅提高管理與運作效率，降低成本。
  • 使用ULINK2仿真器連接EduKit-IV實驗設計平臺的主板JTAG接口;使用EduKit-IV實驗設計平臺附帶的交叉串口線，連接實驗設計平臺主板上的COM2和PC機的串口;使用EduKit-IV實驗平臺附帶的電源適配器，連接實驗設計平臺主板上的電源接口。
  • 電子標簽性能的關鍵在于標簽天線的設計，用傳統的天線設計技術來設計RFID標簽天線面臨許多問題和挑戰。而采用仿真軟件來設計天線，可起到事半功倍的效果。用一系列圖片說明了如何用射頻仿真軟件ADS設計UHF RFID標簽天線。
  • 天線及傳輸信道模型建模的方法及系統仿真案例概述
  • 本研究基于兩個變型彎折偶極子天線，通過引入合適的饋電結構同時進行饋電，使天線的帶寬得以拓寬。并基于電磁仿真軟件Ansoft HFSS的仿真分析，設計并加工了一個實物天線。實測結果與仿真結果吻合良好，驗證了該設計的有效性。
  • 由于超高頻RFID的接收和發射頻率相同，讀卡器結構基本為零中頻結構。零中頻結構的接收機射頻前端沒有選擇濾波器，對鄰近頻率的信號抗干擾能力很弱。我國在《800/900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用規定(試行)》中規定的跳頻間隔為250 kHz，這對零中頻結構的RFID讀卡器在多詢問機環境下工作是一個很大的技術難點。所以，在現階段的多詢問機環境下工作的UHF RFID讀卡器，基本是工作于時分復用方式。在讀卡器中加入單刀多擲開關(Single Pole 4Throw，SP4T)，本機輪詢4個天線，可以取代另外的3個讀卡器，降低整個系統成本。
  • 無線射頻識技術是利用射頻信號來識別物體的自動識別技術.RFID系統由電子標簽(包括芯片和標簽天線)、閱讀器(含閱讀器天線)和后臺主機組成。當前，射頻識別工作頻率包括頻率為低頻(125KHz、134KHz)、高頻頻段(13.56MHz)、UHF超高頻段(860～960MHz)和 2.45GHz以上的微波頻段等。
  • 針對目前RFID系統工作頻率多樣，各類標準眾多且差距較大，不適合多種標簽同時應用的情況，提出了基于軟件無線電及LabVIEW 設計RFID閱讀器的思想。通過加載不同的軟件代碼，仿真閱讀器可以實現對不同頻段，符合不同標準的RFID標簽進行讀寫。通過與標準閱讀器的讀取結果進行比對，仿真閱讀器實現了對RFID標簽攜帶信息的讀取，節約了需要配置各種不同類型閱讀器的成本。
  • 針對頻譜特征法在設計無芯片標簽中面臨的編碼容量與標簽尺寸的矛盾問題，提出了一種新型無芯片標簽結構。設計的標簽由介質集成波導和位于表面貼片上的互補分裂環構成。標簽諧振頻率可通過調節互補分裂環內外環的開口角度實現，其中外環負責大范圍的頻率粗調，內環用于小范圍的頻率細調。標簽工作于4 GHz～6 GHz頻率范圍，尺寸為25 mm×15 mm，編碼密度高達4.86 bit/cm2。通過仿真驗證了與理論分析的一致性，相比傳統的無芯片標簽，該結構可以在不增大標簽尺寸的前提下提高編碼容量，同時介質集成波導為標簽提供了高選擇性，使標簽保持了較高的頻譜分辨率。
  • 針對傳統輸變電設備在線監測系統難以滿足故障定位精確、多參數集中監測的現狀， 提出一種新型輸變電設備在線監測系統架構， 并重點研究了用于狀態監測的智能電子裝置( IED) 。設計了一種基于射頻識別( ＲFID) 技術的狀態監測 IED， 主要由微處理器、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器和一種有源 ＲFID 芯片構成。仿真與測試結果表明: IED 天線回波損耗約為 － 13． 1 dB， 載波頻率為 865． 8 MHz 時，IED 最大讀寫距離為 18 m， IED 驅動電流和工作電流分別為 520， 210 μA， 性能優于 SL9000A。
  • 提出了一款適用于移動終端的多入多出(MIMO)手機天線。該MIMO天線由兩個中心對稱的天線單元構成，采用耦合饋電方式，拓展了天線帶寬，保證了天線的小型化。通過地板中間引入T型枝節，天線單元之間用中和線進行連接，達到提高天線單元間隔離度的目的。仿真結果表明，該天線能夠覆蓋824 MHz～960 MHz和2 300 MHz～2 600 MHz兩個重要工作頻段，中和線上加載的集總電感元件能有效減小中和線的物理長度。對天線進行了實物加工測試，實物測量結果與仿真結果比較吻合。
  • 5G 移動網絡和物聯網(Internet of Things，簡稱 IoT)是射頻及微波行業的兩大熱點話題。要想在此類無線應用領域取得新的進展，就需要大幅提升數據傳輸速率，同時還需在源電子掃描陣列(active electronically scanned arrays，簡稱AESA)、相控陣天線，以及多輸入多輸出(multiple-input-multiple-output，簡稱 MIMO)技術等方面取得重大突破。
  • 本文主要對雙頻微帶天線的理論知識進行介紹，并設計了一款諧振頻率915MHz和2.45GHz附近的雙頻RFID讀寫器微帶天線，同時，利用HFSS對天線進行仿真、優化。最后加工實物利用微波暗室對天線的性能進行測試。
  • 采用有限元的方法對一選定天線的場強進行仿真分析，并結合實際測試來研究和論證的。工作頻率為13.56 MHz。基于亥姆霍茲線圈磁場疊加的原理，考慮在工作天線附近增加一開路線圈，區別是線圈與工作天線不直接相連。在電磁場環境下，附加的開路線圈感應出相應的電流和磁場進而對工作天線產生影響，并且改善工作天線的阻抗，通過調整附加線圈與工作天線之間的距離來增強所需位置的場強。此方法分析了附加線圈與工作天線之間不同的位置、距離以及附加線圈的大小和通斷等情況，給出了這些情況下工作天線的電流和磁場的變化。通過仿真和實測數據表明此方法的有效性。
  • （Q,R）模型是庫存管理中的重要控制模型，但它缺乏利用供應鏈中豐富的商品流通信息，所以（Q,R）模型不能動態地及時調整訂購策略。為此，我們在（Q,R）模型的基礎上利用RFID信息采集的優勢構建了復合的（Q,R）模型，研究在對商業零售庫存數據及時采集情況下的庫存管理問題，并應用在紅河（軟甲）香煙庫存管理分析中，采用遺傳算法進行仿真優化求解，得出與傳統的（Q,R）庫存控制模型相比能夠降低庫存水平、更好地節約庫存成本和滿足顧客需求，庫存管理控制效果更優。
  • 目前RFID技術在各個領域中廣泛應用，且還未形成統一的全球化標準，市場為多種標準并存的局面，由于各個標準中對于調制方式的定義不同，給不同標準間的通信和檢測帶來了較大的障礙。因此，正確地識別出RFID調制方式是實現通信互聯和信號測試等處理的前提，RFID調制識別的研究逐漸成為國內外RFID測試中的研究熱點。提出一種新的基于瞬時信息的調制識別方法，該方法是以RFID調制信號的瞬時信息為基礎，提出了兩個新的特征參數Ra和Rf，設計了調制識別分類器進行有效識別。仿真結果表明，該方法的復雜度降低，且RFID調制信號的識別正確率有了很大程度的提高。
  • 提出了一種由水平和豎直方向上蝕刻的I型諧振體構成的雙極化無芯RFID新型標簽。采用雙極化編碼技術和頻移編碼技術設計了該種新型標簽的編碼方法，實現了編碼容量加倍，同時在減少諧振單元的情況下，仍然可獲得更加理想的編碼容量。最后，設計了一個16 bit的雙極化無芯標簽,通過仿真驗證了其可行性，為無芯標簽的研究提供了新的思路。
  • 研究了不同角度、不同階數的基于Koch曲線的天線性能，仿真和測試結果表明，在保持天線長度不變的條件下，隨著角度和階數的增加，天線的諧振頻率下降，而天線的方向圖依然具有半波振子的低方向性。在此基礎上，綜合Koch和Hilbert曲線，設計了一款尺寸為55mm×10mm的小型化電子標簽。該標簽天線不僅具有半波陣子的低方向性，而且簡單、便于調諧。
  • 筆者采用了多傳感技術、RFID電子標簽以及機械傳動理論，以SolidWorks為建模平臺，設計出了一種能克服諸多局限的智能輪胎，實現了輪胎的智能化。
  • 長期以來，由于輪胎而導致的各種問題頻頻出現，為此對汽車輪肭進行優化設計，以SolidWorks軟件為三維建模平臺，運用多傳感技術對輪胎和路面情況進行實時監測，采用RFID射頻技術標識和跟蹤輪胎，使用機械傳動方式控制輪胎的花紋形狀和深度，能夠實現輪胎的智能化，保障道路行車安全。項目組運用壓力、溫度傳感器對轄胎內壓強、溫度進行撞測，在輪胎中增加RFID電子標簽對輪胎出廠信息，車輛輪胎匹配信息進行記錄，在不同路況下，改變輪胎花紋，使輪胎的摩擦因數跟路面信息相適應。
  • 為了使RFID在物流業中有更好的應用，分別采用雙點饋電和結構變形的方法，設計并仿真了雙饋電點圓形貼片天線和寬帶雙極化全向變形倒L天線。經HFSS仿真得出，在中心頻率點為2．85 GHz時，雙饋電點圓形貼片天線獲得了雙極化，變形倒L天線獲得了32．3％(VSWR<2)的寬帶。
  • 針對基于聲表面波技術的射頻識別系統工作原理，提出利用COMSOL軟件進行ZnO單晶材料射頻波標簽特性研究，進行多物理域耦合建模與仿真。提取出符合聲表面波特性的模態圖，得到正特征頻率和反特征頻率分別為268 MHz和275 MHz。通過對特征頻率的仿真分析，計算ZnO單晶的相速度達到2 715 m/s；通過頻率響應分析，畫出標簽位移與頻率之間的關系圖，獲得了標簽的幅頻特性；最后討論脈沖幅度編碼對回波脈沖的影響。
  • 文章以門禁控制為例，介紹一款基于RFID應用的通用型控制器的設計原理，并給出了利用Proteus軟件進行仿真調試的方法。該控制器由RFID卡、天線、讀卡模塊、單片機、LCD1602顯示器等組成，采用AT89SXX系列單片機作為控制芯片，采用EEPROM保存卡號，不怕掉電。
  • 射頻識別系統中UHF階段的Q值防碰撞算法，利用參數Q值的變化動態地改變識別幀中的時隙數，以獲得更高的識別效率。基于此算法，本文提出了一種改進算法。在識別幀開始時，引入一種連續碰撞檢測機制，對識別標簽數量進行預測，迅速地調整出最佳的Q值。通過仿真實驗，系統的效率得到了提高。
  • 已有的RFID閱讀器防碰撞算法一般僅可解決部分類型的閱讀器碰撞，或者由于采用中心控制設備導致延遲較高，對此提出一種分布式的全類型RIFD閱讀器碰撞解決方案。設計了一種分布式多信道通知協議，主要包括詢問與接收兩部分，從而合理地分布閱讀器間的網絡資源，在考慮全部閱讀器碰撞類型的前提下，降低所有標簽的平均詢問延遲。仿真實驗結果表明，本算法可解決全部類型的RFID碰撞，同時具有較低的延遲。
  • 近幾年來，無線射頻識別技術越來越受各國重視。隨著 供應鏈管理、集裝箱、工業、科研和醫藥等行業對3 m以上射頻識別技術的需求不斷增加，國內外已經把研究的熱點轉向超高頻段和微波頻段。射頻電路的設計主要圍繞著低成本、低功耗、高集成度、高工作頻率和輕 重量等要求進行。本文對915MHz射頻收發系統做了進一步的研究。
  • RFID技術中的防碰撞算法分為閱讀器的防碰撞以及標簽的防碰撞兩種。文章通過對RFID中各種主流防碰撞方法的思想、實現及算法的研究，在現有的二進制搜索算法的基礎之上，提出了一種改進算法，并對改進算法的實現進行了Matlab仿真。結果證實：改進后的算法相較其他算法在標簽長度較短的情況下，可以表現出極其優越的性能。
  • 該文通過仿真研究發現包裝箱內容積和物品的等效介電常數是影響包裝箱射頻識別(RFID)標簽天線的兩大因素,其中物品的介電常數對RFID標簽天線阻抗的影響最大。為了實現通用的"RFID包裝箱",設計了一種對包裝箱內物品不敏感的紙基RFID標簽天線。標簽天線采用懸置微帶多層介質結構,天線地板面積是輻射單元面積的兩倍。仿真和測試結果表明:在多種介電常數的物品包裝箱中,此RFID標簽天線均較好地與標簽IC阻抗匹配。
  • 在RFID防碰撞算法中，平均時延是影響識別性能的關鍵因素。平均時延主要取決于識別每個標簽所需的平均比特數。在二進制搜索防碰撞算法的基礎上，提出了一種新的二叉樹形搜索算法,該算法顯著減少了識別標簽的平均比特數，且當閱讀器檢索到樹的底層時,可向二叉樹的上層回溯，最終連續識別出所有的標簽。對算法進行了仿真分析，證明該算法在性能上有明顯提高。
  • 針對目前市場上射頻識別閱讀器只能識別單協議標簽的情況，設計了一種能夠識別ISO/IEC15693和ISO/IEC14443-3 TYPE A兩種協議標簽的射頻識別閱讀器。采用TI公司的13.56 MHz頻段下的芯片S6700作為射頻模塊，現場可編程邏輯器件作為控制器，和單片機相比，減少了外圍電路。同時針對同時讀取多標簽的情況，提出了一種改進的動態二進制防碰撞算法，用計數器保存標簽的休眠程度，理論分析和仿真結果表明其性能優于動態二進制算法。
  • 本文設計的RFID閱讀器天線，基于FPC軟板印制，天線尺寸只有普通閱讀器天線的30%～50%，為閱讀器節省了空間，減輕了重量，也為天線在閱讀器中的空間布局提供了很大的便利。仿真結果表明，S11低于-30dB，天線實現了很好的匹配。經實際測量驗證，天線的讀卡距離達到35mm。該天線在小型便攜式RFID閱讀器中具有廣闊的應用前景。