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传统基于IC标签的射频识别系统在金属、液体、高温、强电磁干扰等复杂环境中,其信息识别困难,而基于声表面波标签的射频识别系统(SAW RFID)以声表面波器件为核心,不但在上述环境中信息识别相对容易实现,而且声表面波器件的引入使射频识别系统性能得到很大的提高,最远识别距离可以超过十米。SAW RFID已成为近年来射频识别领域的一个研究热点。 本文源自与南开大学的合作项目,介绍的无源射频识别系统,就是以声表面波器件作为识别标签,工作频率为433MHz,用于实现在复杂环境中远距离物品识别。系统工作时,首先读卡器向周围发送一段脉冲询问信号,被声表面波标签获取;在标签上传播时,按照一定编码规则分布的反射栅反射标签上的编码信息,并将反射波回传给读卡器,之后读卡器接收此回波信号,并识别回波信号代表的编码信息,从而达到目标识别的目的。 本文详细阐述了利用耦合模理论分析SAW RFID标签与标签参数的选取。并说明了数据处理模块硬件电路与软件的设计。本文的主要研究工作如下: 首先,概述了声表面波基本理论,介绍了SAW RFID系统的基本原理、结构及其系统参数的分析。 其次,根据项目指标要求,重点分析了声表面波识别标签,利用耦合模理论建立了声表面波标签的数学模型,探讨了标签参数的选取,并加工制作。 第三,讨论了数据处理模块的方案选择,选用C8051F120作为数据处理模块的控制核心,实现60MHz的高速数据采集与编码数据处理。并实现对射频开关与频率合成器的控制。 最后,使用Keil uVision3实现数据处理模块的软件程序,利用Visual C++实现上位机软件程序。 本文实现了SAW RFID系统设计的阶段性成果,对声表面波标签进行了初步的理论分析与简单制作,对数据处理模块进行实际的设计。对下一步的工作提供了重要的理论依据与实现基础。本文结尾就系统设计存在的问题提出了进一步的改进方案。