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[2018年IEEE国际RFID技术与应用会议(RFID-TA) - 中国澳门(2018.9.26-2018.9.28)] 2018年IEEE国际RFID技术与应用会议(RFID-TA) - 零下196℃低温容器中超密集RFID吸管的审计

DOI：10.1109/RFID-TA.2018.8552768 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文提出了一种基于射频识别（RFID）技术的-196℃低温保存新审计系统方案。传统手写标签或印刷条形码方法存在人工操作繁琐及样本冻融损伤风险。该方案在不显著改变细长低温麦管尺寸的前提下，集成了微型化RFID电子器件与天线。研究选用900MHz频段以实现远距离读取，从而避免将生物样本从液氮中取出，最大限度降低损伤风险。重点研究了系统四大关键技术：1.通过FDTD数值模拟评估链路预算，确保射频信号强度满足读取距离要求；2.通过仿真研究小型紧密耦合RFID偶极天线的整体效率；3.通过实测表征典型RFID电路中两类晶体管的电流-电压特性，确定适用于-196℃可靠电路设计的晶体管类型；4.分析便于实施且具备防碰撞功能的快速数据采集读取系统。结果表明该方案切实可行，对相关科研领域具有应用价值。
作者： Ming Shen，Shuai Zhang，Dong Min Kim，Ondrej Franek，Jan H. Mikkelsen，Gert F. Pedersen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究可行的射频识别（RFID）及天线技术，在不开启低温容器、不将高脚杯/罐体提升至容器顶部的情况下实现稻草审计，重点关注链路预算、天线尺寸、-196℃环境下电子器件的可靠运行，以及具备防碰撞功能的快速数据采集等挑战。

研究成果

所提出的RFID审计方案适用于低温保存，具有足够的链路预算，在强耦合情况下仍能保持可接受的天线效率，FET晶体管在-196oC下表现出可靠的性能，且防碰撞方法能够实现快速数据采集。该方案比现有方法具有更高的效率和可靠性，同时将样本损坏风险降至最低，并明确了未来工作的方向。

研究不足

该研究基于模拟和有限测量；实际应用可能面临精确环境条件、数千个标签的可扩展性以及潜在未建模损耗等挑战?；ヱ詈途骞芷玫挠呕山徊教剿?。

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