基于RFID分层式矩形微带天线的机床金属裂纹检测研究

来源：机床与液压杂志2023年第1期北京时间：

作者：陈岚，柏书剑，马正德，刘路易

单位：上海应用技术大学电气与电子工程学院；上海应用技术大学电气与电子工程学院；上海应用技术大学电气与电子工程学院；上海应用技术大学电气与电子工程学院

摘要：提出新型RFID分层式矩形微带天线，用于机床金属结构的裂纹检测研究。使用HFSS仿真软件模拟金属结构的裂纹长度、宽度、相对位置和相对角度的变化情况，并研究金属裂纹变化与分层式矩形微带天线的谐振频率的关系模型，最终达到使用微带天线监测机床金属结构安全性状况的目的。分层式矩形微带天线有两个谐振频率,分别为f01=1.72 GHz和f10=2.53 GHz，通过监测谐振频率的偏移情况，可以达到监测金属结构裂纹长度、宽度、相对位置和相对角度的变化情况。由仿真结果可知，设计的分层式RFID矩形微带天线能够很好地监测机床金属结构的裂纹变化情况。

关键词：分层式矩形微带天线;HFSS;裂纹检测;RFID

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目 (51705384); 国家自然科学基金面上项目（52075401)