織物基刺繡射頻器件的研究.pdf

1、織物基射頻器件是新型通信技術(shù)在紡織品上的重要應(yīng)用，這種織物射頻技術(shù)既能夠令射頻器件具有一定的柔韌性，可以滿(mǎn)足紡織品在柔性條件下工作的要求，又能夠?qū)⑸漕l識(shí)別技術(shù)與紡織技術(shù)結(jié)合，有效地對(duì)紡織品進(jìn)行控制和管理。以該技術(shù)為基礎(chǔ)制作的織物基無(wú)芯片RFID標(biāo)簽，在紡織品管理和未來(lái)智能紡織品的開(kāi)發(fā)上有很大應(yīng)用前景。近年來(lái)，有研究將紡織技術(shù)應(yīng)用于射頻識(shí)別器件，但到目前為止，織物基射頻器件的研究還存在問(wèn)題。相比而言，以刺繡制作織物基射頻器件，設(shè)計(jì)靈活，制

2、作簡(jiǎn)便。
　　本課題以刺繡的方式制作織物基射頻器件，先研究較為簡(jiǎn)單的織物基刺繡傳輸線(xiàn)，再根據(jù)相關(guān)結(jié)論對(duì)織物基刺繡天線(xiàn)的性能進(jìn)行探索。通過(guò)改變刺繡工藝參數(shù)，研究織物基刺繡射頻器件的性能如何變化。對(duì)于織物基刺繡傳輸線(xiàn)從直流電阻和射頻性能兩方面研究，對(duì)于織物基刺繡天線(xiàn)僅從射頻性能方面研究。
　　主要研究?jī)?nèi)容具體如下：
　　（1）針對(duì)織物基刺繡傳輸線(xiàn)的信號(hào)傳輸性能與導(dǎo)電紗線(xiàn)方向分布的關(guān)系，設(shè)計(jì)不同針跡類(lèi)型的織物基刺繡傳輸線(xiàn)，并

3、測(cè)試其直流電阻和射頻性能。研究發(fā)現(xiàn)，周線(xiàn)型針跡的織物基刺繡傳輸線(xiàn)直流電阻較小，且試樣之間的離散性較小，同時(shí)織物基刺繡傳輸線(xiàn)的傳輸性能和反射性能均優(yōu)。而以其它針跡類(lèi)型制作的織物基刺繡傳輸線(xiàn)，在直流電阻和射頻性能上均不如周線(xiàn)型針跡的傳輸線(xiàn)。即當(dāng)導(dǎo)電紗線(xiàn)方向與電流流向平行時(shí)，織物基刺繡傳輸線(xiàn)的直流電阻性能和射頻性能均強(qiáng)于其他方向的織物基刺繡傳輸線(xiàn)。
　　（2）針對(duì)刺繡工藝參數(shù)如何影響織物基刺繡傳輸線(xiàn)的信號(hào)傳輸性能，設(shè)計(jì)不同刺繡工藝參數(shù)的

4、織物基刺繡傳輸線(xiàn)，并測(cè)試織物基刺繡傳輸線(xiàn)的直流電阻和射頻性能。研究發(fā)現(xiàn)，針跡間距從0.1mm增大到1.6mm時(shí)，織物基刺繡傳輸線(xiàn)直流電阻從0.90Ω增大到4.75Ω，針跡間距在0.9mm-1.5mm范圍內(nèi)時(shí)，織物基刺繡傳輸線(xiàn)的傳輸性能較好，當(dāng)針跡間距在0.3mm以下時(shí)，反射性能較好；針跡長(zhǎng)度從0.5mm增大到10.0mm時(shí)，織物基刺繡傳輸線(xiàn)的電阻從2.51Ω曲線(xiàn)減小到1.75Ω，反射性能基本不變，針跡長(zhǎng)度在在0.9mm-8.0mm時(shí)，織

5、物基刺繡傳輸線(xiàn)的射頻性能較好；刺繡張力對(duì)織物基刺繡傳輸線(xiàn)直流電阻基本無(wú)影響，刺繡張力在12.0cN到12.6cN時(shí)，織物基刺繡傳輸線(xiàn)的傳輸性能好，在15.4cN及以上時(shí)，反射性能好。
　?。?）針對(duì)刺繡工藝參數(shù)與織物基刺繡天線(xiàn)反射性能的關(guān)系，設(shè)計(jì)不同刺繡工藝參數(shù)的織物基刺繡天線(xiàn)，并測(cè)試刺繡天線(xiàn)的射頻性能。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)針跡間距和針跡長(zhǎng)度分別在0.2mm-1.0mm和0.7mm-2.0mm范圍內(nèi)時(shí)，織物基刺繡天線(xiàn)的工作頻率明顯，反射性