[发明专利]一种无芯片RFID角速度传感器及测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种无芯片RFID角速度传感器及测量系统及方法，包括介质基板、标签贴片单元及金属地板，所述标签贴片单元位于介质基板的上表面，所述金属地板位于介质基板的下表面，所述标签贴片单元由多个经过弯折的偶极子构成。本发明能够实现对转动物体角速度的无线测量。

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种无芯片RFID角速度传感器及测量系统及方法。

背景技术

射频识别(RFID)技术是利用射频电磁波信号对目标物体信息进行识别和读写相关的一种无线通信技术。由于这种技术并不需要识别系统与待测目标物体之间进行直接的机械或光学接触，其应用领域日渐宽广，特别是在物联网领域。一般地，射频识别系统主要由标签、阅读器、应用软件系统三部分构成。其中，标签用来附着在待测物体上，从而向阅读器发送目标物体的相关信息。目前，标签主要包括无芯片标签和传统有芯片标签。而无芯片RFID标签由于相较于传统RFID标签去除了标签中的集成电路IC(Integrated Circuit)，其无论是在标签制作成本还是对应用环境的适应能力上，都具有更大的优势。

另一方面，传统的角速度传感器是利用Coriolis力原理进行角速度测量的，其在测量时，整个传感系统必须与待测物体保持接触连接，无法实现无线传感。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明首要目的是提供一种工作在超宽带(3.1-10.6GHz)的无芯片RFID角速度传感器；

本发明的另一个目的是提供一种无芯片RFID角速度传感器的测量方法，实现对转动物体角速度的测量。

本发明的最后一个目的是提供一种无芯片RFID角速度传感器的测量系统。

本发明采用如下技术方案：

一种无芯片RFID角速度传感器，包括介质基板、标签贴片单元及金属地板，所述标签贴片单元位于介质基板的上表面，所述金属地板位于介质基板的下表面，所述标签贴片单元由多个经过弯折的偶极子构成。

所述弯折的偶极子具体为L形，L形由横向枝节及竖直枝节构成。

本发明中多个偶极子的横向枝节及竖直枝节相互平行，多个偶极子的顶点在一条直线上。

所述竖直枝节的长度大于横向枝节。

所述介质基板为单层。

一种应用无芯片RFID角速度传感器的测量系统，包括阅读器、发射天线、接收天线及无芯片RFID角速度传感器，所述无芯片RFID角速度传感器附着在待测角速度的物体表面，发射天线发射垂直极化波作为询问信号，询问信号经过无芯片RFID角速度传感器的水平极化分量被接收天线接收。

一种应用无芯片RFID角速度传感器的测量系统的方法，包括如下步骤

将无芯片RFID角速度传感器附着在待测角速度的物体表面，设定此时标签物体的位置为初始位置；

接着在静止状态下，由阅读器通过发射天线向处于初始位置的角速度传感器发射垂直极化波作为问询信号，该信号辐射到所述传感器的标签单元后会在其正交极化方向产生较高幅度的RCS分量，且该RCS将在多个特定的频点产生峰值，令多个峰值频点分别为f₁、f₂......f_n，此时相应峰值点的值为初始值，分别记为A₁、A₂......A_n；

当物体转动时，通过阅读器连续读取标签在f₁、f₂......f_n个频点处水平方向上的RCS值B₁、B₂......B_n，并同时记录下每次读取这n个频点处RCS值时所处的时刻t；