[发明专利]一种具有参考标签的超高频RFID传感系统进行裂纹检测的方法

权利要求书

1.一种具有参考标签的超高频RFID传感系统进行裂纹检测的方法，其特征在于，将具有参考标签的RFID传感系统用于铝合金结构件裂纹检测，所述系统由读写器和标签天线组成，标签天线包括参考标签和传感器标签，参考标签和传感器标签放置于样品上，中间保持一定距离，读写器位于标签的正上方。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读写器的中线和传感器标签的中线对齐。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参考标签和传感器标签天线的基板材料为FR4，相对介电常数为4.4，标签底部处没有矩形贴片的接地板，可以用来进行裂纹传感。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参考标签和传感器标签传感器由接地板、介质基板、辐射贴片及芯片组成，其中辐射贴片和接地板蚀刻在RF4基板上，接地板和辐射贴片分别在基板的两侧，并通过短路针相连；辐射贴片小于介质基板，辐射贴片短边的正中间位置具有一水平的T形结构，其中在T形结构的横边上具有标签芯片，芯片右端连接辐射贴片，左端连接传输线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于传感标签相对于参考标签的裂纹表征方法，计算公式如下：

P＝P_sns-P_ref

其中P_sns为传感标签的反向散射功率，P_ref为参考标签的反向散射功率，反向散射功率P_b由以下公式表示:

其中r是阅读器和标签之间的距离；λ₀是波长；G_R是阅读器天线的增益；χ_ρ是阅读器和标签天线之间的极化不匹配；P_in是阅读器的发射功率，计算公式为：

P_th为激活标签芯片的最小功率，G_n是标签天线的增益：

RCS是标签的雷达横截面，其计算公式为：

τ为功率传递系数，计算公式为：

G_S为单个标签的增益，Z_S和Z_C为天线和IC芯片的阻抗。R_S和R_C是天线和IC芯片阻抗的实部。Z_M为两标签之间的互阻抗。