發(fā)布時間：2018-08-03 16:07

【摘要】：射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)是物聯(lián)網(wǎng)中基礎(chǔ)技術(shù)之一,已經(jīng)成為當(dāng)下的研究熱點。RFID是一種通過無線電信號實現(xiàn)與目標(biāo)之間的非接觸式信息交互的短距離通信技術(shù),在智能交通、資產(chǎn)管理、物流管理等領(lǐng)域有著極為廣泛地應(yīng)用。但目前RFID技術(shù)仍存在著抗多徑干擾能力差、碰撞率高、識別范圍受限、定位誤差大等問題,這也使得RFID難以得到進一步發(fā)展。天線作為RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵部件,對整個系統(tǒng)的性能起到至關(guān)重要的作用,因此也成為研究的熱點。本文將智能天線應(yīng)用于RFID系統(tǒng)中以解決上述問題,重點包括分析基于智能天線的無源UHF RFID通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和智能天線的波束賦形研究,具體工作如下:1.本文利用仿真和理論分析的方法研究應(yīng)用智能天線對無源UHF RFID通信系統(tǒng)的各方面性能的改善。在防碰撞方面,本文依據(jù)智能天線的工作原理提出波束切換防碰撞算法和功率可控防碰撞算法,驗證了應(yīng)用智能天線對防碰撞能力的改善;在抗多徑方面,本文首先建立了多徑環(huán)境下通信模型,然后驗證了應(yīng)用智能天線對多徑干擾的抑制作用;本文通過所推導(dǎo)的雙向通信距離公式驗證了應(yīng)用智能天線對于系統(tǒng)最大識別范圍的提升;在定位方面,本文基于智能天線提出一種可快速定位目標(biāo)的方法,并給出了相關(guān)參數(shù)的分析。2.為了提高RFID系統(tǒng)的智能天線抗干擾能力,本文提出了一種基于改進粒子群的波束賦形方法。通過仿真表明,對比于傳統(tǒng)粒子群賦形方法,利用該方法可以得到抗干擾性能更強的單波束方向圖;并通過改變相位差實現(xiàn)單波束在半功率處切換掃描,擴大RFID系統(tǒng)的讀寫區(qū)域。
[Abstract]:RFID (Radio Frequency Identification Identification (Radio Frequency) is one of the basic technologies in the Internet of things. Logistics management and other fields have been widely used. However, there are still some problems in RFID technology, such as poor ability to resist multipath interference, high collision rate, limited range of recognition and large positioning error, which make it difficult to further develop RFID. As a key component of data communication in RFID system, antenna plays an important role in the performance of the whole system. In this paper, the smart antenna is applied to the RFID system to solve the above problems. The emphasis includes the analysis of the architecture of the passive UHF RFID communication system based on the smart antenna and the research of the beamforming of the smart antenna. The detailed work is as follows: 1. In this paper, simulation and theoretical analysis are used to study the improvement of the performance of passive UHF RFID communication system using smart antenna. In the aspect of anti-collision, according to the working principle of smart antenna, this paper puts forward anti-collision algorithm of beam-switching and power-controllable anti-collision algorithm, which verifies the improvement of anti-collision ability by using smart antenna. In this paper, the communication model in multipath environment is established, and then the suppression effect of smart antenna on multipath interference is verified. In this paper, the proposed bidirectional communication distance formula is used to verify the enhancement of the maximum recognition range of the system by using smart antenna. In the aspect of location, a method is proposed to locate the target quickly based on smart antenna. The analysis of related parameters. 2. 2. In order to improve the anti-jamming capability of smart antenna in RFID system, a beamforming method based on improved particle swarm optimization (PSO) is proposed in this paper. The simulation results show that compared with the traditional particle swarm forming method, the single beam pattern with better anti-jamming performance can be obtained by using this method, and the scanning of the single beam at half power can be realized by changing the phase difference. Expand the read and write area of RFID system.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN821.91;TP391.44

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本文編號：2162265