[發明專利]敏化電路的確定方法、確定系統及敏化RFID傳感標簽

有效

• 申請號: 201611188150.5
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106779013B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 宋曉天;王剛;陶永會
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開了一種敏化電路的確定方法、確定系統及敏化RFID傳感標簽，其中，敏化電路的確定方法用于確定敏化電路，以在不降低敏化RFID傳感標簽的天線增益敏感度的基礎上，提高敏化RFID傳感標簽的功率傳輸系數的動態范圍，從而提升敏化RFID傳感標簽可實現增益的動態范圍，進而提升敏化RFID傳感標簽的環境感知敏感度。敏化電路的確定方法確定的敏化電路能夠最大化提升敏化RFID傳感標簽的敏感度。并且，當敏化電路應用于天線經過優化的RFID傳感標簽中時，可以進一步提升該RFID傳感標簽的敏感度；敏化電路還可以應用于天線未經過優化的RFID傳感標簽中，以實現較單純優化天線的RFID傳感標簽更高的傳感敏感度。

技術領域

本申請涉及射頻識別技術領域，更具體地說，涉及一種敏化電路的確定方法、確定系統及敏化RFID傳感標簽。

背景技術

射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象，具有易部署、快捷的優點，已經廣泛應用于倉庫管理、供應鏈管理、智能感知等領域。隨著物聯網的發展，對RFID標簽出現了一些新的、迫切的要求，例如要求在RFID標簽能夠感知其所處環境的信息，例如溫度、濕度、氣體濃度和形變等。目前在RFID標簽中集成環境感知功能的方法大都是結合有源傳感器實現的，有源傳感器具有高傳感敏感度的優點，但由于有源傳感器需要電池進行供電，其工作壽命受到電池電量的限制。并且當所述有源RFID傳感標簽應用于危險區域或不易二次到達的區域時，對其的回收以進行更換電池的工作耗時長且危險度高。因此如何在無源RFID標簽中設置無源傳感器，并實現較高的傳感敏感度是研究人員努力的方向。

現有技術中有研究人員通過選定特定的RFID標簽天線拓撲，并對其進行優化來實現對集成無源傳感器的RFID標簽的傳感敏感度的提高。但是探索能夠使所述RFID傳感標簽的環境感知敏感度達到最高的天線結構極具挑戰性，目前只能通過頻繁實驗來確定天線的優化結構，效率較低且對RFID傳感標簽的敏感度的提升有限。

因此，亟需一種利用除對天線進行優化以外的方法來提高RFID傳感標簽的環境感知敏感度。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種敏化電路的確定方法、確定系統及敏化RFID傳感標簽，以實現利用敏化電路提升RFID傳感標簽的敏感度的目的。

為實現上述技術目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種敏化電路的確定方法，所述敏化電路用于提升無源射頻識別RFID傳感標簽的環境感知敏感度，所述RFID傳感標簽包括天線、RFID芯片和傳感器，所述敏化電路的確定方法包括：

在環境變化范圍內選取多個環境狀態，并獲取在每個所述環境狀態下的所述天線的輸入阻抗值；

根據所有所述天線的輸入阻抗值構成負載變化路徑；

根據構成的負載變化路徑選取不同的匹配網絡，并對所有所述匹配網絡的散射參數進行篩選，保留那些使所述RFID傳感標簽的功率傳輸系數在所述負載變化路徑上單調變化的匹配網絡的散射參數，作為備選散射參數；

選取在所述負載變化路徑中的每個阻抗值下，在備選散射參數中，使匹配網絡的網絡敏感度最大的備選散射參數作為該阻抗值下的備選敏化電路的散射參數，所述網絡敏感度為所述匹配網絡輸入端口處的功率傳輸系數對負載變化的平均變化率；

根據所有所述備選敏化電路對應的最大網絡敏感度和所述負載變化路徑繪制最大敏感度分布曲線；

計算每個所述備選敏化電路在所述負載變化路徑的其他天線阻抗值下的網絡敏感度，并繪制每個所述備選敏化電路在所述負載變化路徑上的網絡敏感度曲線；

根據所述最大敏感度分布曲線和每個所述備選敏化電路在所述負載變化路徑上的網絡敏感度曲線，確定敏化電路的散射參數；