[发明专利]基于声表面波技术的地下设备电子标识器

说明书

本发明提供了一种基于声表面波技术的地下设备电子标识器，包括盖板(1)、外壳(2)、标识器芯片(7)、天线；所述盖板(1)、外壳(2)共同限定了一个容纳空间，所述标识器芯片(7)、天线安装在所述容纳空间内，所述标识器芯片(7)能够将天线传导的高频电信号转化为声表面波信号，声表面波信号经过标识器芯片(7)处理后再转化为高频电信号传导至天线，由天线辐射至周围空间。本发明相较于现有的常规电子标识器，在埋入复杂地下环境中或在金属表面设备附近使用时性能不会急剧变化，仍然具有优秀的信号穿透能力和抗电磁干扰能力。

技术领域

本发明涉及声表面波技术及射频识别技术领域，具体地涉及一种基于声表面波技术的地下设备电子标识器，尤其是一种用于多种介质的高性能RFID标识器。

背景技术

为满足现代社会复杂的生产和生活要求，许多重要设备往往被埋入复杂的地下环境中，如地下电力管线，输油管道，通信电缆等设备。由于地下环境无法目测的特殊性，这些埋入地下的设备往往不易识别和监管，人们常常在不知情的情况下误将地下设备破坏。为提高这些设备的运行可靠性，避免使用和维护工作中可能出现的潜在危险，需要对这些设备进行精细规范的定位识别和信息管理。对地下设备的识别及信息管理，一种比较成熟的技术是依靠埋设在地下设备附近的电子标识器作为地下设备的标志，通过对RFID(RadioFrequency Identification)电子标识器进行射频识别来帮助定位、识别和管理地下设备，且由于特殊地下环境限制，通常RFID标识器通过天线与地上的阅读器之间以无线方式进行通信。

将常规RFID标识器装设在地下设备附近意味着标识器与地上阅读器之间的无线通信质量将受到复杂的土质环境影响，导致信号穿透能力减弱，抗干扰能力减弱，导致电子标识器读取距离减小甚至失去作用。尤其是天线的谐振频率及带宽会随着周围介质的相对介电常数的改变而改变，而且当地下设备为金属材质时，其金属物体将会影响天线的辐射效率及增益，使得阅读器与标识器之间的有效读取距离减小，导致地下设备的定位和识别质量降低，无法实现精准定位和可靠识别。

申请号为201720015470.4的专利申请公开了一种带双吊卡组件的盘型地下电子信息标识器，它包括盘型地下电子信息标识器主体，盘型地下电子信息标识器主体的底面设置有若干孔；所述盘型地下电子信息标识器主体的底面左右两侧对应设置有塑料螺丝，两根塑料螺丝分别拧旋在两根伸缩式连接件上，两根伸缩式连接件的底端分别设置有吊卡；它采用在盘型地下电子信息标识器设计了一对吊卡，它具有结构简单，使用方便，可以方便快速地将标识器固定在管道上，并且与管道的距离可调，极大提高了安装效率。此方案解决了地下信息标识器快速安装的问题，没有解决标识器与地上阅读器之间的无线通信质量将受到复杂的土质环境影响，导致信号穿透能力减弱的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于声表面波技术的地下设备电子标识器。

根据本发明提供的一种基于声表面波技术的地下设备电子标识器，包括盖板、外壳、标识器芯片、天线；所述盖板、外壳共同限定了一个容纳空间，所述标识器芯片、天线安装在所述容纳空间内，所述标识器芯片能够将天线传导的高频电信号转化为声表面波信号，声表面波信号经过标识器芯片处理后再转化为高频电信号传导至天线，由天线辐射至周围空间。

优选地，所述标识器芯片包括叉指换能器、反射栅、压电基片，所述叉指换能器、反射栅布置在压电基片上，叉指换能器连接天线。

优选地，叉指换能器能够实现高频电信号与声表面波信号之间的相互转换；所述反射栅能够反射和透射声表面波；所述压电基片能够传导声表面波。

优选地，所述叉指换能器采用非均匀分布的叉指电极，叉指换能器激发的声表面波在压电基片上单向传播。

优选地，所述反射栅共有五组，五组反射栅均采用开路栅结构，即每条栅极各自分离，互相独立。

优选地，所述叉指换能器、反射栅嵌入压电基片的表面。