2.2.4 Конструкция метки

На рисунке 2.9 изображена конструкция предлагаемой метки на ПАВ.

Рисунок 2.9 – Конструкция РЧИД-метки на ПАВ

2.2.5 Кодирование данных

Определим минимальную длительность считывания импульса:

Τ_{и. мин}=1/Δf=1/27*10⁶=37 (нс).

Расстояние между отраженными импульсами должно быть равно удвоенной длительности считывающего импульса (74 нс), что позволяет легко различить отраженные импульсы на импульсном отклике от радиочастотной метки:

R=V_ПАВ* 2Τ_{и. мин} =3409.52*74*10^-9=252,3(мкм)

Возьмем наиболее простой способ кодировки данный включением-выключением импульса. В этом случае наличие отражателя на заданном фиксированном промежутке будет восприниматься как 1, отсутствие как 0. Покажем также возможность одновременного опроса нескольких меток при передвижении массива отражателей на расстояние от 1 до 10 мм. Изобразим это в виде диаграммы, представленной на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10 –временная диаграмма положения отражателей при перемещении массива относительно приемо-передающего ВШП

Таким образом, как видно из диаграммы, имеется возможность исключить наложения сигналов перемещением массива отражателей относительно приемо-передающего ВШП при одновременном опросе сразу нескольких меток.

2.2.6 Определение габаритных размеров проектируемой метки

Определяем длину звукопровода [15].

L_д = L_вх + L_отр + L₁ + 2L₂

где L_вх – длина входного преобразователя; L_отр – длина массива отражателей; L₁ = 1…10 мм – расстояние между приемо-передающим ВШП и первым отражателем массива; L₂ = 5…10 мм – расстояние между крайним электродом преобразователя и торцевой гранью звукопровода.

Длина входного преобразователя:

L_вх = 17*18/16 λ +16*10/16λ=71,72+37,5=109,22(мкм).

Длина массива отаражателей:

L_отр=Σa_i+(20-1)R=5172,67(мкм).

Тогда:

L_дmax=109,22+5172,67+10000+5000=20282 мкм≈20,3(мм).

Ширина звукопровода, мм:

L_ш = W_вх + 2(L3 + L4)=0,3+2(5+0,00093)=10,3.

где L₃ = 5…10 мм – расстояние между общей шиной решетки преобразователя и продольной гранью звукопровода; L₄ = 2d – ширина общей шины решетки преобразователя.

Толщина звукопровода выбирается около 20λ для уменьшения влияния объемных волн. В нашем случае толщина звукопровода составляет 75 мкм.

3. Технологические этапы изготовления рчид-метки на пав

2.3.1 Стадия предварительной обработки поверхности подложек

При шлифовке рабочей поверхности звукопроводов используется асимптотический метод, т.е. последовательная обработка все более мелкими корундовыми шлифпорошками. Шлифовка начинается порошками №25 и №3, а затем микропорошками М20, М10 и М5. Это позволяет получить чистоту поверхности около 10 и глубину нарушенного слоя монокристалла 5-7 мкм [16].

Обработка звукопроводов диаметром 76 мм производится свободным абразивом по групповому методу на шлифовальном станке планетарного типа. Во время процесса возможен также активный контроль толщины посредством измерения интенсивности пьезошумов.

Полировка рабочей поверхности звукопроводов из ниобата лития производится на полировальном станке типа В1М3.105.001 с использованием на начальном этапе алмазной пасты АСМ 715 или АСМ 5/3, на конечном этапе алмазной пастой АСМ 1/10.