[发明专利]SAW RFID标签的一种新型宽温度范围测温方法

说明书

本发明提供了一种SAW RFID标签的一种新型宽温度范围测温方法，包括：在阅读器发射的查询信号的最大频率间隔内分配频率差，选择出满足构造同余方程进行相位差抗模糊的多个查询信号的频率差；在SAW RFID标签内选取任意位置上的两根反射栅；提取各频率查询信号由两根反射栅反射产生的回波信号的模糊相位，进而得到每根反射栅的各组频率差所对应的模糊相位差；通过多组频差及模糊相位差构造同余方程实现相位差抗模糊；在标准温度下，标定两根反射栅之间的无模糊相位差；将SAW标签所处实际环境温度下两根反射栅间的无模糊相位差与标准温度下两根反射栅间的无模糊相位差比较，进而得到相对标准温度的温度变化量，实现温度测量。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体地，涉及SAW RFID标签的一种新型宽温度范围测温方法。

背景技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)利用射频信号实现目标识别以及对相关数据的获取，是一种非接触式标签的技术。正是由于它的非接触特性，可以在识别过程中无需人工干预，有利于系统自动化的实现。近年来，RFID技术在物流管理、防伪、畜牧业监控管理、高速公路自动收费、跟踪和定位等领域取得广泛应用。

采用声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)技术的射频标签是一种纯无源且不带有任何半导体集成电路芯片的射频识别技术。基于SAW技术的RFID系统由阅读器和SAWRFID标签组成。SAW RFID标签由天线、叉指换能器(Inter Digital Transducer,IDT)和反射栅构成。其系统工作原理与雷达系统类似：阅读器发送查询信号至标签天线，标签天线接收到的查询信号经叉指换能器，由压电材料的逆压电效应，查询信号在压电基片上转换为沿压电晶向传播的声表面波。经过一段延时后到达反射栅，一部分能量被放射回IDT，另一部分能量透射继续沿压电晶向传播。被放射回IDT的声表面波由压电材料的正压电效应转换成电磁波，通过标签天线发送至阅读器。经反射栅反射的回波相位会随温度变化，根据这种特性，可实现SAW RFID标签对温度的测量。

目前，在SAW RFID标签中常用的测温方法是在SAW标签中放置区别于编码反射栅，专门用于测温的反射栅。然而这种方法具有严重的不足，如果测温反射栅数量过多，将严重降低SAW标签的编码容量。即使仅放置三根测温反射栅已达到了较高的测温精度，但由于现有方法为解决相位2π模糊性问题，需要特别地在标准温度下构造第二、三根反射栅相位差与第一、二根反射栅相位差足够小的差值，使得SAW标签在应用的温度范围内该差值的变化不超过2π，这一处理方式限制了SAW标签的测温范围。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种SAW RFID标签的一种新型宽温度范围测温方法。

根据本发明提供的SAW RFID标签的一种新型宽温度范围测温方法，包括如下步骤：

步骤1、在阅读器发射的查询信号的最大频率间隔内分配频率差，选择出满足构造同余方程进行相位差抗模糊的多个查询信号的频率差；

步骤2、在SAW RFID标签内选取任意位置上的两根反射栅；

步骤3、提取各频率查询信号由两根反射栅反射产生的回波信号的模糊相位，进而得到每根反射栅的各组频率差所对应的模糊相位差；

步骤4、通过多组频差及模糊相位差构造同余方程实现相位差抗模糊；

步骤5、在标准温度下，通过步骤3及步骤4标定两根反射栅之间的无模糊相位差；

步骤6、将SAW标签所处实际环境温度下两根反射栅间的无模糊相位差与标准温度下两根反射栅间的无模糊相位差比较，进而得到相对标准温度的温度变化量，实现温度测量。

优选的，步骤1包括：