基於SAW技術的射頻識別系統的製造方法與工藝

2023-06-03 03:28:59

本發明涉及射頻識別系統領域，具體為一種基於SAW技術的射頻識別系統。

背景技術：
當前正流行使用的基於IC標籤的RFID系統還有很多問題沒有解決，如有在金屬物體、液體、高溫、強電磁幹擾等複雜環境中時，其信息讀取難，雖然很多公司和研發機構針對基於IC標籤的RFID系統提出很多改進方法，但基於IC標籤的RFID系統仍然無法達到很好的識別性能。

技術實現要素：
本發明的目的是提供一種基於SAW技術的射頻識別系統，以解決現有技術射頻系統存在的問題。為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案為：基於SAW技術的射頻識別系統，其特徵在於：包括有聲表面波標籤和配套的閱讀器；所述聲表面波標籤由壓電晶體材料製成的基底、布置在基底上的叉指換能器、布置在基底上且橫置在叉指換能器前方的反射極構成，所述叉指換能器的兩條總線分別連接有天線，所述反射極由多個相互平行等間距依次橫置在叉指換能器前方的反射條構成，其中第一個反射條與叉指換能器之間間隔一定距離，；所述閱讀器包括控制處理模塊、分別接入控制處理模塊的發射模塊和接收模塊、同時接入發射模塊和接收模塊的環形器、接入環形器的收發天線、提供本振信號至發射模塊和接收模塊的鎖相環頻率合成器，其中控制處理模塊由單片機和接入單片機基於FPGA構建的編解碼電路構成，所述發送器的輸入端接入編解碼電路，發送器輸出端接入環形器，所述接收器的輸入端接入環形器，接收器的輸出端接入編解碼電路；計算機向閱讀器發送讀卡信號，閱讀器接收到讀卡信號後，閱讀器的收發天線向聲表面波標籤發送高頻脈衝作為詢問脈衝，聲表面波標籤的其中一個天線接收閱讀器發射的詢問脈衝，被接收到的詢問脈衝通過聲表面波標籤的叉指換能器轉變成聲表面波，所述聲表面波在壓電晶體材料製成的基底表面傳播至反射極，反射極對入射的聲表面波部分反射，反射回的聲表面波返回到叉指換能器，叉指換能器再將反射回的聲表面波轉變成高頻脈衝作為應答脈衝，所述應答脈衝通過聲表面波標籤的另一個天線發送至閱讀器，從而閱讀器接收到應答信號。所述的基於SAW技術的射頻識別系統，其特徵在於：所述發射模塊由調製電路和功放電路構成，其中調製電路輸入端接入編解碼電路，調製電路的輸出端接入功放電路的輸入端，功放電路的輸出端接入環形器，所述鎖相環頻率合成器向發射模塊的調製電路發送本振信號。所述的基於SAW技術的射頻識別系統，其特徵在於：所述接收模塊由下變頻電路、放大、低通濾波電路、整流電路、信號整形、模數轉換電路構成，其中下變頻電路輸入端接入環形器，下變頻電路輸出端接入放大、低通濾波電路輸入端，放大、低通濾波電路輸出端接入整流電路輸入端，整流電路輸出端接入信號整形、模數轉換電路輸入端，信號整形、模數轉換電路輸出端接入編解碼電路，所述鎖相環頻率合成器向接收模塊的下變頻電路發送本振信號。本發明利用聲表面波(SAW)技術實現的射頻系統，它是以聲表面波器件作為識別標籤，不但在複雜環境中信息讀取相對容易實現，而且克服了IC晶片工作時要求直流電源的缺陷，且安全性與多卡讀取效率較之傳統RFID都有明顯優勢，使射頻識別系統的性能得到很大提高，最遠識別距離能超過十米。非常適合於車輛不停收費識別系統、路標識別系統、鐵路車輛車號識別以及列車準確停靠控制等系統。附圖說明圖1為本發明系統原理框圖。圖2為本發明聲表面波標籤結構示意圖。圖3為本發明閱讀器原理框圖。圖4為本發明閱讀器結構框圖。具體實施方式如圖1所示。基於SAW技術的射頻識別系統，包括有聲表面波標籤和配套的閱讀器；如圖2所示。聲表面波標籤由壓電晶體材料製成的基底1、布置在基底1上的叉指換能器2、布置在基底1上且橫置在叉指換能器2前方的反射極3構成，叉指換能器2的兩條總線分別連接有天線4，反射極3由多個相互平行等間距依次橫置在叉指換能器前方的反射條構成，其中第一個反射條與叉指換能器2之間間隔一定距離，；如圖3、圖4所示。閱讀器包括控制處理模塊、分別接入控制處理模塊的發射模塊和接收模塊、同時接入發射模塊和接收模塊的環形器、接入環形器的收發天線、提供本振信號至發射模塊和接收模塊的鎖相環頻率合成器，其中控制處理模塊由單片機和接入單片...