[發明專利]基于SAW的無源溫度標簽及其閱讀器

有效

• 申請號: 201210112818.3
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102708394A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉丹平;徐波;焦金同;劉曉明;蔣陽;胡學斌;李明玉;曾孝平;吳玉成;印勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K7/00;G01K11/22
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.基于SAW的無源溫度標簽，包括基片、叉指換能器、標簽天線和溫度反射柵，所述標簽天線用于接收信號，所述基底上設置有至少一對并行的叉指換能器，每對叉指換能器包括輸入換能器和輸出換能器，用于負責完成信號的電聲轉換和聲電轉換，所述叉指換能器和溫度反射柵設置于基片上，特征在于：所述延遲線型聲表面波器件上還設置有ID標簽反射柵，所述ID標簽反射柵用于通過反射基片上聲表面波來識別被檢測物。

2.根據權利要求1所述的基于SAW的無源溫度標簽，其特征在于：所述ID標簽反射柵為至少一條反射基底上聲表面波的反射柵。

3.根據權利要求2所述的基于SAW的無源溫度標簽，其特征在于：所述溫度反射柵采用從基底上反射傳遞回的聲表面波的相位差、時延差和被測溫度間的關系來確定對應被檢測物的溫度。

4.根據權利要求3所述的基于SAW的無源溫度標簽，其特征在于：所述ID標簽反射柵和溫度反射柵采用延遲線反射柵結構，所述基片為采用128°鈮酸鋰壓電材料制作的基片。

5.用于根據權利要求1-4任一所述的無源溫度標簽的閱讀器，其特征在于：包括發射接收天線、發射電路、接收電路、晶振電路和中頻信號處理板；

所述發射接收天線，用于接收從無源溫度標簽反射回的信息和向無源溫度標簽發射射頻信號；

所述接收電路，用于預處理從無源溫度標簽反射回的射頻信號；

所述發射電路，用于產生向無源溫度標簽發射的射頻信號；

所述晶振電路，用于向發射電路和接收電路提供固定頻率的脈沖信號；

所述中頻信號處理板，用于處理經過接收電路處理的信息并生成零中頻信號。

6.根據權利要求5所述的基于SAW的無源溫度標簽閱讀器，其特征在于：所述接收電路包括信號預處理單元、中頻濾波電路和對信號增益進行自動調節的自動增益控制單元AGC，所述信號預處理單元將接收到的信號進行預處理后輸入到中頻濾波電路中進行中頻濾波將信號中的雜波濾除，所述濾波后的信號通過自動增益控制單元AGC后輸入到中頻信號處理板；

所述信號預處理單元包括接收開關單元、低噪聲放大器LNA、濾波器和放大器；

所述接收開關單元，用于控制信號的接收；

所述低噪聲放大器LNA，用于對接收信號進行去噪和放大；

所述濾波器，用于對通過低噪聲放大器LNA的信號進行濾除雜波；

所述放大器，用于對通過濾波器的信號進行功率放大。

7.根據權利要求6所述的基于SAW的無源溫度標簽閱讀器，其特征在于：所述發射電路包括帶通濾波器、放大器、發射開關和功放電路；

所述帶通濾波器，用于對帶寬為10MHz頻率為920MHz的信號進行濾除雜波處理；

所述放大器，用于對通過帶通濾波器的信號進行放大；

所述功放電路，用于對通過放大器的信號進行功率放大；

所述發射開關，用于控制通過功放電路的信號的發射。

8.根據權利要求7所述的基于SAW的無源溫度標簽閱讀器，其特征在于：所述中頻信號處理板根據反射柵的回波基帶信號波形的質心位置來代替回波基帶信號的脈沖峰值位置。

9.根據權利要求8所述的基于SAW的無源溫度標簽閱讀器，其特征在于：所述中頻信號處理板按照以下步驟進行處理信號：

S1：中頻信號處理板將接收到的中頻信號進行中頻采樣；

S2：對采樣信號進行0°功分和90°功分；

S3：然后對這兩路信號進行數字下變頻，將中頻信號變成兩路基帶信號；

S4：對兩路基帶信號信號通過以下公式進行質心法：

tc=Σtt×s(t)Σts(t)]]>

其中，t_c表示信號的質心位置，s(t)表示基帶信號，t表示信號的時間位置；

S5：找到其脈沖質心位置，根據脈沖質心位置之間的時間差，識別出脈沖質心位置的編碼，得出標簽的編碼；

S6：將兩路基帶信號進行比較，根據溫度反射柵的相位信息的變化和溫度變化的線性關系，得到溫度信息。