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轮胎标签识别技术是智能轮胎技术的一种。它利用射频识别技术实现了轮胎从生产、检测、销售到报废整个生命周期的管理,在轮胎生产、产品追溯、轮胎翻新等领域形成了独特的优势。但轮胎是由多种橡胶材料及钢丝等骨架材料结构组成的复杂体系。轮胎材料的电学性能以及轮胎内部的钢丝帘布结构会影响植入轮胎RFID标签信号的性能。本文围绕植入轮胎RFID标签天线的性能,基于电磁波在橡胶介质中传播的理论和螺旋天线的基本理论,利用电磁仿真的方法对植入轮胎RFID标签天线进行了仿真研究。主要进行了以下几个方面的工作:(1)探究了轮胎内部材料及结构中影响超高频RFID标签天线性能的主要因素,分析了评价植入轮胎RIFD标签天线性能的主要参数,为植入轮胎RFID标签天线的仿真研究奠定了理论基础。(2)利用电磁场仿真的方法研究了螺旋式天线在空气中的增益、谐振频率、带宽、阻抗等性能参数。(3)在FEKO中建立了包含轮胎材料和RFID标签天线的橡胶体仿真模型。仿真分析了轮胎材料的介电性能对植入轮胎RFID标签天线性能的影响。(4)在FEKO中建立了包含轮胎钢丝帘布结构和RFID标签天线的仿真模型,仿真分析了钢丝帘布与RFDD标签的位置及距离对植入轮胎RFID标签天线性能的影响。(5)在FEKO中建立了轮胎整体结构和RFID标签天线的仿真模型,从整体的角度仿真分析了轮胎材料及结构对植入轮胎RFID标签天线性能的影响。通过上述的工作得出了以下主要结论:(1)与在空气中相比,RFID标签天线植入轮胎后性能普遍下降。轮胎材料的介电常数和损耗角正切值的变化会从不同程度上影响植入轮胎RFID标签天性的增益、谐振频率等性能参数以及标签芯片和标签天线的匹配关系,从而导致RFID标签的读取可靠性降低,读取距离减小。RFID标签天线在植入轮胎时需要考虑轮胎材料这些参数的影响,从设计上加以改进。(2)轮胎中普遍存在的钢丝帘布结构是影响植入轮胎RFID标签天线性能的主要因素之一。RFID标签天线与钢丝帘布平行放置时受到的电磁影响最大,不利于RFID标签信息读取。RFID标签天线与轮胎钢丝帘布呈垂直关系时,所得到的标签性能较好。因此,在RFID标签植入轮胎时,应将RFID标签与轮胎钢丝帘布垂直放置。(3)标签天线与钢丝帘布之间的距离同样会影响天线的性能。当标签天线与钢丝帘布之间的距离小于4mm时,标签天线性能下降明显。因此,当RFID标签植入轮胎时,标签和钢丝帘布之间需要保留有一定的距离。(4) RFID标签实际工作的环境非常复杂,RFID标签在植入轮胎时要综合考虑各方面的因素。