基于RFID的微带天线应变传感器的仿真分析

TN822%TP212; 为了研究应变传感器的无线检测技术,提出一种基于无线射频识别(radio frequency identification,RFID)微带天线应变传感器的无线检测方法,将超高频RFID技术与微带天线技术相结合,以微带天线作为标签天线,接收RFID阅读器发射的能量,激活RFID的标签芯片,芯片再通过信号调制技术,消除环境中的噪声干扰,并将天线谐振频率随应变变化信息返回阅读器,实现无源无线的应变检测.分别设计了插入馈电式和边缘馈电式2种RFID微带天线传感器,利用HFSS电磁仿真软件对二者进行了结构和参数优化设计;利用COMSOL仿真软件,通过固体力学和电磁学相耦合的仿真分...

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Published in北京工业大学学报 Vol. 44; no. 5; pp. 716 - 724
Main Authors 宋国荣, 文硕, 吕炎, 张斌鹏, 窦致夏, 吴斌, 何存富
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京,100124 01.05.2018
Subjects
resonance frequency
微带天线
strain sensor
谐振频率
RFID技术
microstrip antenna
structural health monitor
应变传感器
radio frequency identification (RFID) technology
结构健康监测
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2017090047

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Summary:TN822%TP212; 为了研究应变传感器的无线检测技术,提出一种基于无线射频识别(radio frequency identification,RFID)微带天线应变传感器的无线检测方法,将超高频RFID技术与微带天线技术相结合,以微带天线作为标签天线,接收RFID阅读器发射的能量,激活RFID的标签芯片,芯片再通过信号调制技术,消除环境中的噪声干扰,并将天线谐振频率随应变变化信息返回阅读器,实现无源无线的应变检测.分别设计了插入馈电式和边缘馈电式2种RFID微带天线传感器,利用HFSS电磁仿真软件对二者进行了结构和参数优化设计;利用COMSOL仿真软件,通过固体力学和电磁学相耦合的仿真分析,明确了不同应变状态下,2种传感器谐振频率的偏移量与应变均呈线性关系,其仿真结果与理论值相吻合,满足结构应变测量的要求,为实验研究奠定了理论基础.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2017090047