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高溫環(huán)境下 RFID 陶瓷標(biāo)簽的介電特性及信號(hào)穩(wěn)定性研究
在工業(yè)制造、冶金、陶瓷燒制等高溫作業(yè)場(chǎng)景中，RFID 技術(shù)的應(yīng)用需求日益增長(zhǎng)，而標(biāo)簽在高溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)成為制約其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。RFID 陶瓷標(biāo)簽憑借耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，被視為高溫環(huán)境下的理想選擇，但高溫對(duì)其介電特性及信號(hào)穩(wěn)定性的影響尚未得到全面探究。本文基于此背景，系統(tǒng)研究高溫環(huán)境下 RFID 陶瓷標(biāo)簽的介電性能變化規(guī)律及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憴C(jī)制。?
實(shí)驗(yàn)選用典型納米陶瓷基底 RFID 標(biāo)簽，通過高溫環(huán)境模擬箱將溫度從室溫逐步升至 500℃，利用寬帶介電譜儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同溫度下陶瓷標(biāo)簽的介電常數(shù)、介電損耗角正切值等參數(shù)變化，并采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試標(biāo)簽在對(duì)應(yīng)溫度下的信號(hào)反射系數(shù)、讀取距離等指標(biāo)。研究結(jié)果表明，當(dāng)溫度超過 200℃時(shí)，陶瓷標(biāo)簽介電常數(shù)出現(xiàn)...波動(dòng)，介電損耗增大；350℃以上，標(biāo)簽與天線的阻抗匹配度下降，導(dǎo)致信號(hào)反射增強(qiáng)，讀取距離縮短約 25%。同時(shí)，結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，高溫引發(fā)的陶瓷晶粒生長(zhǎng)與晶界變化是介電性能劣化的主要原因。?
本研究通過量化高溫對(duì) RFID 陶瓷標(biāo)簽介電特性與信號(hào)穩(wěn)定性的影響，為高溫環(huán)境下 RFID 系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、標(biāo)簽材料改進(jìn)及應(yīng)用參數(shù)調(diào)整提供了重要理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。
