用于水电机组螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型优化
宋坤
谢蓉
冉运蒸
鲁罗平
钟建伟
廖红华
湖北民族大学 智能科学与工程学院,湖北 恩施 445000
摘要：为辅助螺栓松动检测管理,应用射频识别技术(radio frequency identification,RFID),设计了用于螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型.首先,采用弯折偶极子和末端短路设计,使天线达到目标中心谐振频率;其次,在标签天线结构下方增加类似于匹配环结构的矩形环馈设计,使标签天线与目标芯片实现阻抗匹配.通过高频结构仿真(high frequency structural simulator,HFSS)软件对标签天线结构参数进行仿真优化,确定标签天线的最终尺寸为60.0mm×60.0mm×1.6mm.Farsens Rocky100 芯片在 915 MHz时的阻抗为 51-j460 Ω,仿真结果表明标签天线的阻抗为46.7+j461.4 Ω,与芯片匹配良好;标签天线的中心频率为915 MHz,得到的回波损耗小于-10 dB带宽的范围为840～970 MHz,增益最大为 0.8 dB,能满足螺栓松动检测的距离要求.该研究在螺栓松动检测方面具有一定的应用价值.
关键词：螺栓松动射频识别标签天线弯折偶极子阻抗匹配HFSS仿真回波损耗
分类号：TN82(无线电设备、电信设备)
资助基金：国家自然科学基金(62163013)湖北省自然科学基金(2021CFB542)
论文发表日期：2024-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 64-68,74 )
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