基于氧化鋅單晶射頻標(biāo)簽的特性研究.pdf

1、射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是利用無(wú)線電信號(hào)查詢目標(biāo)并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)的一種通信技術(shù)。主要通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)空間耦合作用實(shí)現(xiàn)傳遞并獲取識(shí)別對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)。聲表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)射頻識(shí)別系統(tǒng)由閱讀器、聲表面波標(biāo)簽以及終端的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。其中聲表面波標(biāo)簽由壓電基底以及沉積在基底上面的標(biāo)簽天線、反射柵和叉指換能器組成。聲表面波(Surface

2、 Acoustic Wave，SAW)標(biāo)簽屬于無(wú)芯片電子標(biāo)簽。主要由叉指換能器IDT（Interdigital Transducer）將收到的高頻脈沖型號(hào)轉(zhuǎn)變成聲表面波，并沿著晶體表面?zhèn)鞑?。SAW標(biāo)簽具有適應(yīng)惡劣環(huán)境、無(wú)源、識(shí)別距離長(zhǎng)、批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),與IC電子芯片標(biāo)簽有良好的互補(bǔ)性。目前，SAW標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于公路智能收費(fèi)系統(tǒng)、車輛防盜識(shí)別、貨運(yùn)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理等方面。
　　ZnO單晶由于其光電耦合系數(shù)高，溫度系數(shù)低

3、且廉價(jià)易得的特性，備受國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。但目前對(duì)于基于氧化鋅單晶的SAW標(biāo)簽的研究還少有報(bào)導(dǎo)。
　　本文針對(duì)基于聲表面波技術(shù)的射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理，利用COMSOL軟件研究ZnO單晶材料的射頻波標(biāo)簽特性。并進(jìn)行了多物理域耦合建模與仿真。提取出符合聲表面波特性的模態(tài)圖，得到268MHz的正特征頻率和275MHz的反特征頻率。通過(guò)對(duì)特征頻率的仿真分析，計(jì)算ZnO單晶的相速度為2715m/s。通過(guò)頻率響應(yīng)分析，得出標(biāo)簽位移與頻率之間