| Popis: |
Постановка проблемы. Проведен анализ научных достижений и инновационных технологий, которые могут существенно по-влиять на развитие и (или) содействовать появлению новых возможностей по расширению сферы применения современных сис-тем радиочастотной идентификации (РЧИ) на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Кроме традиционных методов иденти-фикации и считывания товаров и багажа рассмотрена возможность их функционирования в закрытых системах логистики, в том числе в условиях радиационного и химического заражения, включая поиск и идентификацию персонала в результате природных и техногенных катастроф, а также дистанционное обнаружение движущегося ж/д и автомобильного транспорта. Цель. Исследовать возможность создания не имеющих аналогов конструктивно-технологических решений РЧМ с невзаимными СВЧ-устройствами, в которых кодовая последовательность метки формируется за счет приема ПАВ (и преобразования по мере распространения в линии задержки ПАВ в электромагнитный сигнал вследствие пьезоэффекта), а также разработать технологические основы получения нанокомпозитов на базе решетчатых упаковок микросфер кремнезема для создания не-взаимных устройств в составе РЧМ на ПАВ нового поколения. Результаты. Предложена радиометка генераторного типа на основе встречно-штыревых преобразователей (ВШП). С целью устранения основного недостатка такой метки (расхождение по длительности временной задержки отраженных и прямых восстановленных импульсов) в работе использовано запатентованное решение, устраняющее этот недостаток путем включения в тракт между кодирующим ВШП и антенной невзаимного устройства (циркулятора), исключающего прохождение электрического сигнала с антенны на кодирующий ВШП. Выполнены оценки дальности считывания радиометки, находящейся в полупроводящей среде (снег, вода, щебень, каменный уголь и др.) по известным параметрам комплексной диэлектрической проницаемости среды. Показано, что для всех сред существует экспоненциальная зависимость затухания электромагнитной волны с индивидуальным декрементом затухания: наблюдаемый диапазон снижения дальности считывания метки колеблется от 3% для снега до 30% для влажной почвы (селей). Отмечено, что ослабление сигнала для воздушно-угольной смеси, которая образуется в результате природной или техногенной катастрофы в шахте или руднике, достигает 30…40 дБ/м. Практическая значимость. Разработаны технологические пути получения нанокомпозитов для магнито- и акустоэлектроники с применением материалов на основе решетчатых упаковок наносфер кремнезема (SiO2) – опаловых матриц для радиочастотных меток на ПАВ нового поколения. Проведены фундаментальные исследования, позволяющие в значительной степени повысить характеристики систем РЧИ и существенно расширить их области применения, в том числе за счет их интегрального исполнения с применением технологии LTCC и «Flip-chip» монтажа. |
