[實用新型]一種無芯片RFID角速度傳感器及測量系統

有效

• 申請號: 201920032721.9
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN209280740U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 常天海;孫攀;劉雄英
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本實用新型公開了一種無芯片RFID角速度傳感器及測量系統，包括介質基板、標簽貼片單元及金屬地板，所述標簽貼片單元位于介質基板的上表面，所述金屬地板位于介質基板的下表面，所述標簽貼片單元由多個經過彎折的偶極子構成。本實用新型能夠實現對轉動物體角速度的無線測量。

技術領域

本實用新型涉及物聯網領域，具體涉及一種無芯片RFID角速度傳感器及測量系統。

背景技術

射頻識別(RFID)技術是利用射頻電磁波信號對目標物體信息進行識別和讀寫相關的一種無線通信技術。由于這種技術并不需要識別系統與待測目標物體之間進行直接的機械或光學接觸，其應用領域日漸寬廣，特別是在物聯網領域。一般地，射頻識別系統主要由標簽、閱讀器、應用軟件系統三部分構成。其中，標簽用來附著在待測物體上，從而向閱讀器發送目標物體的相關信息。目前，標簽主要包括無芯片標簽和傳統有芯片標簽。而無芯片RFID標簽由于相較于傳統RFID標簽去除了標簽中的集成電路IC(Integrated Circuit)，其無論是在標簽制作成本還是對應用環境的適應能力上，都具有更大的優勢。

另一方面，傳統的角速度傳感器是利用Coriolis力原理進行角速度測量的，其在測量時，整個傳感系統必須與待測物體保持接觸連接，無法實現無線傳感。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本實用新型首要目的是提供一種工作在超寬帶(3.1-10.6GHz)的無芯片RFID角速度傳感器；

本實用新型的另一個目的是提供一種無芯片RFID角速度傳感器的測量系統。

本實用新型采用如下技術方案：

一種無芯片RFID角速度傳感器，包括介質基板、標簽貼片單元及金屬地板，所述標簽貼片單元位于介質基板的上表面，所述金屬地板位于介質基板的下表面，所述標簽貼片單元由多個經過彎折的偶極子構成。

所述彎折的偶極子具體為L形，L形由橫向枝節及豎直枝節構成。

本實用新型中多個偶極子的橫向枝節及豎直枝節相互平行，多個偶極子的頂點在一條直線上。

所述豎直枝節的長度大于橫向枝節。

所述介質基板為單層。

一種應用無芯片RFID角速度傳感器的測量系統，包括閱讀器、發射天線、接收天線及無芯片RFID角速度傳感器，所述無芯片RFID角速度傳感器附著在待測角速度的物體表面，發射天線發射垂直極化波作為詢問信號，詢問信號經過無芯片RFID角速度傳感器的水平極化分量被接收天線接收。

本實用新型的工作過程：

將無芯片RFID角速度傳感器附著在待測角速度的物體表面，設定此時標簽物體的位置為初始位置；

接著在靜止狀態下，由閱讀器通過發射天線向處于初始位置的角速度傳感器發射垂直極化波作為問詢信號，該信號輻射到所述傳感器的標簽單元后會在其正交極化方向產生較高幅度的RCS分量，且該RCS將在多個特定的頻點產生峰值，令多個峰值頻點分別為f₁、f₂......f_n，此時相應峰值點的值為初始值，分別記為A₁、A₂......A_n；

當物體轉動時，通過閱讀器連續讀取標簽在f₁、f₂......f_n個頻點處水平方向上的RCS值B₁、B₂......B_n，并同時記錄下每次讀取這n個頻點處RCS值時所處的時刻t；

當在某個時刻t記錄的RCS值滿足RCS幅度差