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內(nèi)容簡介

　　本書以惡劣工況下高性能RFID通信關(guān)鍵技術(shù)為核心，力求在理論機(jī)理和實(shí)踐應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)雙重突破。首先，構(gòu)建惡劣工況下RFID天線電磁場理論模型，對RFID系統(tǒng)影響關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行求解，從本質(zhì)上揭示環(huán)境參數(shù)對RFID通信性能的影響規(guī)律，為惡劣工況下高性能RFID通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和應(yīng)用指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，一方面，針對惡劣工況中的強(qiáng)金屬影響問題，從增大天線與外層金屬管間距方法的角度對抗金屬策略進(jìn)行深入研究，給出**設(shè)計(jì)間距，為天線線圈的抗金屬優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了新的思路與方法。另一方面，針對惡劣工況中的動(dòng)態(tài)不確定環(huán)境干擾問題，從電路優(yōu)化的角度提出RFID自適應(yīng)通信新方法，建立相位差與天線阻抗匹配相對應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系，量化阻抗匹配精度，融合頻率掃描調(diào)諧與可變電容陣列調(diào)諧，實(shí)現(xiàn)天線阻抗的完美匹配，并維持諧振頻率，極大降低了對電容陣列中電容精度和輸出最小分辨電容值的要求。然后，對磁芯標(biāo)簽天線電壓感應(yīng)靈敏度進(jìn)行理論分析和研究，給出高靈敏度RFID標(biāo)簽天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為設(shè)計(jì)高性能的RFID標(biāo)簽提供理論依據(jù)。最后，以RFID技術(shù)在深井油田井下工具控制中的工程化問題為例，基于本書所提出的方法，介紹RFID系統(tǒng)的原型實(shí)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及工程應(yīng)用實(shí)例，為拓寬RFID技術(shù)到其他特殊應(yīng)用領(lǐng)域提供了理論支撐和技術(shù)借鑒。

作者簡介

暫缺《惡劣工況下高性能RFID通信技術(shù)及其應(yīng)用》作者簡介

圖書目錄

1 緒論
1.1 影響井下RFID系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素
1.2 惡劣工況對RFID通信影響研究
1.3 抗金屬RFID通信技術(shù)研究
1.4 RFID自適應(yīng)通信技術(shù)研究
1.5 高靈敏度RFID標(biāo)簽天線研究
1.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2 惡劣工況下RFID通信影響機(jī)理
2.1 RFID技術(shù)原理
2.1.1 RFID系統(tǒng)組成
2.1.2 RFID工作頻段
2.2 RFID通信可靠性分析
2.3 惡劣工況下RFID天線電磁場建模
2.3.1 惡劣工況定義
2.3.2 理論建模分析
2.3.3 簡化計(jì)算及模型驗(yàn)證
2.4 環(huán)境參數(shù)影響分析
2.4.1 環(huán)境影響天線線圈阻抗
2.4.2 環(huán)境影響標(biāo)簽芯片電壓
2.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
3 基于電感最大化的RFID天線抗金屬優(yōu)化方法
3.1 電感最大化的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.2 天線抗金屬優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.2.1 RFID螺線管天線
3.2.2 天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)驗(yàn)測試
3.3.1 電感最大化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.3.2 最優(yōu)間距實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
4 基于相位差追蹤的RFID自適應(yīng)通信技術(shù)
4.1 基于相位差的阻抗匹配狀態(tài)實(shí)時(shí)追蹤方法
4.1.1 阻抗匹配狀態(tài)實(shí)時(shí)追蹤原理
4.1.2 相位差測量方法
4.2 基于可變電容陣列的自適應(yīng)阻抗匹配方法
4.2.1 可變電容陣列
4.2.2 電容陣列交流開關(guān)設(shè)計(jì)
4.2.3 最佳匹配電容值搜索策略
4.2.4 阻抗匹配精度定量分析
4.3 基于頻率掃描和可變電容陣列相結(jié)合的自適應(yīng)阻抗匹配方法
4.3.1 頻率掃描的自適應(yīng)阻抗匹配原理
4.3.2 頻率掃描的匹配精度區(qū)間
4.3.3 頻率掃描和可變電容陣列相結(jié)合的阻抗匹配方法
4.4 RFID自適應(yīng)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4.1 RFID自適應(yīng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.4.2 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
5 高靈敏度RFID磁芯標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)策略
5.1 標(biāo)簽天線電壓靈敏度測量
5.1.1 電壓靈敏度
5.1.2 測量方法
5.1.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.2 高靈敏度磁芯標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)策略
5.2.1 鐵氧體磁芯參數(shù)
5.2.2 天線線圈繞線
5.3 實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證
5.3.1 高靈敏度標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)策略驗(yàn)證
5.3.2 高靈敏度標(biāo)簽天線性能測試
5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
6 RFID技術(shù)在油田井下工具控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用
6.1 系統(tǒng)總體方案
6.1.1 RFID系統(tǒng)工作頻率
6.1.2 RFID系統(tǒng)工作模式
6.1.3 RFID系統(tǒng)工作原理
6.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.2.1 井下讀寫器設(shè)計(jì)
6.2.2 井下標(biāo)簽設(shè)計(jì)
6.2.3 井下天線設(shè)計(jì)
6.3 實(shí)驗(yàn)測試
6.3.1 系統(tǒng)通信性能測試
6.3.2 地面模擬整機(jī)測試
6.4 應(yīng)用成效
6.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)