基于MATLAB的声表面波标签数据采集与处理-论文.pdf

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1、第37卷第2期压电与声光Vo1．37NO．22015年O4月PIEZOELECTRICS8LACOUSTOOPTICSApr．2015文章编号：1004—2474(2015)02一Ol97—04基于MATLAB的声表面波标签数据采集与处理童锐，陈智军，李庆亮，蒋玲，王昕辰(1．南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016；2．深圳信息职业技术学院机电学院，广东深圳518172)摘要：利用Matlab控制数字示波器，实现声表面波一射频识别(SAW—RFID)系统数据采集的功能，以获取示波器采集的标签编码回波信号。上位机在Matlab上进

2、行了显示界面的设计，利用最大相关法对采集的回波信号作算法解调处理，最终完成了声表面波射频识别系统的搭建。关键词：声表面波(SAw)；射频识别(RFID)；MATLAB；示波器；数据采集；数据处理中图分类号：TN65；TP319文献标识码：ADataAcquisitionandProcessingoftheSAWTagBasedonMATLABToNGRui，CHENZhijun，LIQingliang，JIANGLin，WANGXinchen(1．CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversi

3、tyofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ShenzhenInstituteofInformationTechnology，Shenzhen518172，China)Abstract：MATLABcontrolledoscilloscopewasusedtoimplementtheacquisitionofanalogsignalfromthereaderofSAW-RFIDsystem，

4、andtOacquirethecodedechosignalofthetagdisplayingontheoscilloscope．Datadis—playcouldbedesignedinMATLABonthecomputerandthecodedechosignalofthetagwasdemodulatedandpro—eessedwiththemaximumcorrelationmethod，thusSAW—RFIDsystemwasestablishedintheend．Keywords：surfaceacousticwave(

5、SAW)；radiofrequencyidentification(RFID)；MATLAB；oscilloscope；dataacquisition；dataprocessing0引言1SAW—RFID系统近几年，射频识别(RFID)技术随着物流产业的SAW—RFID系统主要包括SAW标签和阅读器发展而不断革新，RFID技术无论是在数据容量、读两部分。典型的sAw—RFID系统如图1所示。基取速度与距离方面，还是在恶劣环境适应度方面，比于SAW的RFID系统的工作原理如下：阅读器发传统的自动识别技术都具有优势_1]。目前常用的标射一个射

6、频查询脉冲，脉冲经标签天线进入叉指换签是基于CMOS工艺的IC标签，由于IC标签易受能器(IDT)，通过逆压电效应将电脉冲转换为SAW外界强电磁场等恶劣环境的干扰，因而具有一定的在压电基片表面传播，再通过正压电效应将反射回局限性。基于声表面波(SAw)技术的标签具有识的声波转换为电磁波，经天线传回阅读器；由于反射别距离远，适应恶劣工作环境，可在金属表面和液体栅排列位置的不同，阅读器得到的回波脉冲串信号中工作及抗污损等特点，可作为Ic识别的重要补也不同，因此可通过反射栅的空间布局来表示标签编码信息J。充_2j。因此，美国NASA利用SAW标

7、签完成相关国际空间站的项目[3]。基于SAw标签的RFID技术起步晚，该系统在数据采集与处理方面较难。本阅读器文以Matlab控制示波器为基础、并利用Matlab进行信号处理，设计了基于Matlab的SAW标签数据趣采集与处理方案，搭建了声表面波射频识别(SAW—图1SAW射频识别系统标签编码采用脉冲位置编码方案，如图2所示。RFID)系统演示平台。收稿日期：2014—07—13基金项目：国家自然科学基金资助项目(51475240)；江苏省科技支撑计划工业基金资助项目(BE2011180)；航空科学基金资助项目(2014ZD52053)；

8、江苏高校优势学科建设工程资助项目作者简介：童锐(1990一)，男，江苏连云港人，硕士生，主要从事声表面波传感与识别方向的研究。陈智军，男，副教授，硕士生导师，E—mail：zjchen@nua