CN110083974A - 通信与传感分离的射频传感器模型构建方法及射频传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法和射频识别传感器，利用开环谐振器模型和U型对称谐振器模型形成的明暗双谐振子耦合系统的超材料能量吸收特性，产生类电磁诱导透明效应，在对金属地板模型表面的裂纹进行检测时，获得分别用于传感与通信的两个谐振频率，不同的裂纹深度所产生的传感谐振频率偏移不同，因此能够将通信与传感功能分离，平衡传感功能与通信功能的能量分配，二者之间互不干扰，根据仿真得到的谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的的射频传感器模型，能够使得得到的射频传感器在保持高传感灵敏度的同时具有强通信能力。

Description

通信与传感分离的射频传感器模型构建方法及射频传感器

技术领域

本申请涉及微射频传感器技术领域，尤其涉及一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法及射频传感器。

背景技术

许多基础设施和复杂工程结构，如铁轨、管道、飞行器、高层建筑以及大型水利工程等，材料老化、长期受极端天气影响及频繁的应力作用，导致材料表面出现裂纹，具有潜在危害性，可能引发严重的安全事故和造成巨大的经济损失。因此，对基础设施和复杂工程结构生命周期内的裂纹检测是保证其安全可靠运行的关键。

目前常用的裂纹检测方法有磁粉、超声、渗透、漏磁等方法。但这些方法存在普遍的明显缺陷，如不够方便快捷、检测程序繁琐、设备结构复杂、人工成本高等。磁粉法检测环境要求高，受检物体表面不能含有能粘附磁粉的物质，否则影响检测结果，并且不够方便快捷，不能随时检测，检测前后要对设备分别磁化和退磁；超声法检测程序繁琐，需要在受检物体表面涂上耦合剂，检测结果容易受环境噪声影响；渗透法检测程序繁琐，检测前后要清洗设备，仅能检测表面光滑的物体；漏磁法设备结构复杂，检测困难。为避开以上裂纹检测方法存在的问题，目前研究出了使用RFID检测方法检测裂纹的深度，RFID检测方法简便快捷，且RFID天线传感器具有结构简单、制造成本低、重量轻、体积小和检测灵敏度高等优点。

RFID传感器兼具通信与传感能力，而通信和传感能力可能具有相反的需求：标签的天线通常设计为在健康状态下与标签芯片阻抗匹配，而缺陷的产生及传播会引起标签天线与芯片的阻抗失配，这将导致通信距离的减小。也就是说，灵敏度或动态范围是受限的，因此设计RFID传感器时需考虑性能的平衡或折衷，而目前的传感器标签天线在同一谐振频率上实现传感与通信功能，在传感功能与通信功能之间的能量分配需要折衷，且二者之间互相干扰，无法做到同时兼具高灵敏度和强通信能力。

发明内容

本申请提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法及射频传感器，用于解决现有的传感器标签天线在同一谐振频率上实现传感与通信功能，无法做到同时兼具高灵敏度和强通信能力的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法，包括以下步骤：

101、构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型；

102、将所述标签芯片模型设置在所述开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将所述开环谐振器模型设置在所述第一基板模型上表面，将所述U型对称谐振器模型设置在所述第二基板上表面，将所述第一基板模型叠加到所述第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，所述开环谐振器模型和所述U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统；

103、将所述射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过所述射频传感器模型对所述金属地板模型的所述裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率；

104、根据所述通信谐振频率和所述传感谐振频率微调所述射频传感器模型的结构尺寸，使得所述射频传感器模型在所述谐振频率处达到阻抗匹配，输出所述阻抗匹配完成后的所述射频传感器模型。

优选地，步骤104之后，还包括：

105、将所述射频传感器模型用于所述金属地板模型的不同深度的所述裂纹仿真检测，根据仿真的结果建立裂纹深度与所述传感谐振频率的对应关系，使得所述裂纹深度可以用传感谐振频率偏移大小表征。

优选地，所述第一基板模型和所述第二基板模型为预置介电常数的陶瓷材料。

本申请第二方面还提供了一种射频识别传感器，所述射频识别传感器由第一方面所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法得到的射频传感器模型制成。

本申请第三方面还提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建装置，包括以下模块：

第一建模模块，用于构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型；

第二建模模块，用于将所述标签芯片模型设置在所述开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将所述开环谐振器模型设置在所述第一基板模型上表面，将所述U型对称谐振器模型设置在所述第二基板上表面，将所述第一基板模型叠加到所述第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，所述开环谐振器模型和所述U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统；

仿真模块，用于将所述射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过所述射频传感器模型对所述金属地板模型的所述裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率；

第三建模模块，用于根据所述通信谐振频率和所述传感谐振频率微调所述射频传感器模型的结构尺寸，使得所述射频传感器模型在所述谐振频率处达到阻抗匹配，输出所述阻抗匹配完成后的所述射频传感器模型。

优选地，还包括：

分析模块，用于将所述射频传感器模型用于所述金属地板模型的不同深度的所述裂纹仿真检测，根据仿真的结果建立裂纹深度与所述传感谐振频率的对应关系，使得所述裂纹深度可以用传感谐振频率偏移大小表征。

本申请第四方面还提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

本申请第五方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

本申请第六方面还提供了一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请中，提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法，包括以下步骤：101、构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型；102、将标签芯片模型设置在开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将开环谐振器模型设置在第一基板模型上表面，将U型对称谐振器模型设置在第二基板上表面，将第一基板模型叠加到第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，开环谐振器模型和U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统；103、将射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过射频传感器模型对金属地板模型的裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率；104、根据通信谐振频率和传感谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的射频传感器模型。

本申请提供的射频传感器模型构建方法，利用开环谐振器模型和U型对称谐振器模型形成的明暗双谐振子耦合系统的超材料能量吸收特性，产生类电磁诱导透明效应，在对金属地板模型表面的裂纹进行检测时，获得分别用于传感与通信的两个谐振频率，不同的裂纹深度所产生的传感谐振频率偏移不同，因此能够将通信与传感功能分离，平衡传感功能与通信功能的能量分配，二者之间互不干扰，根据仿真得到的谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的的射频传感器模型，能够使得得到的射频传感器在保持高传感灵敏度的同时具有强通信能力。

附图说明

图1为本申请提供的一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本申请提供的一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本申请提供的一种通信与传感分离的射频传感器模型构建装置的一个实施例的结构示意图；

图4为本申请实施例中提供的一种射频传感器的结构示意图；

图5为本申请实施例中提供的射频传感器的表面电流分布图；

图6为图4中的射频传感器在进行仿真检测时得到的裂纹深度与反射系数的关系示意图；

图7为图4中的射频传感器在进行仿真检测时得到的裂纹深度与增益的关系示意图；

其中，附图标记为：

1、开环谐振器；2、U型对称谐振器；3、标签芯片；4、第一基板；5、第二基板；6、开口结构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法的一个实施例，包括以下步骤：

步骤101、构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型。

需要说明的是，本申请实施例中，射频识别传感器包括第一基板、第二基板、开环谐振器、U型对称谐振器和标签芯片组成，因此，首先需要构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型。

步骤102、将标签芯片模型设置在开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将开环谐振器模型设置在第一基板模型上表面，将U型对称谐振器模型设置在第二基板上表面，将第一基板模型叠加到第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，开环谐振器模型和U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统。

需要说明的是，本申请实施例中，可以用电磁仿真软件建立若干个工程，在工程里设置有第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型，在第一基板上表面设置具有非封闭式结构的开环谐振器作为明亮振子，在开环谐振器的端部设置用于安装标签芯片模型的开口结构，在开口结构上设置标签芯片模型，开口结构的尺寸应与标签芯片的尺寸相匹配，通过结构形状和尺寸选取使得整体结构的谐振频率工作在902～928MHz射频识别段；在第二基板模型上表面设置U型对称谐振器模型作为黑暗振子，通过结构形状和尺寸调整使得整体结构的谐振频率与第一基板的谐振频率一致(实际上达到完全一致很困难，达到基本一致即可)；然后将第一基板模型叠加到第二基板模型的上表面，形成射频传感器模型，使得射频传感器模型的开环谐振器模型和U型对称谐振器模型形成明暗双谐振子耦合系统，开环谐振器模型是高辐射低Q值谐振天线模型，对应明亮模式，能与入射电磁场直接耦合，U型对称谐振器模型是非辐射高Q值谐振天线模型，对应黑暗模式，能通过明亮模式诱导产生间接耦合，在明暗双谐振子相互耦合过程中，电磁能量由明亮振子传输到黑暗振子，电磁场相消干涉，产生类电磁诱导透明效应，在阻带中心频率点产生锐利的吸收窗口，中心频率分裂为两个谐振频率，分别用于通信和传感。

步骤103、将射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过射频传感器模型对金属地板模型的裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率。

步骤104、根据通信谐振频率和传感谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的射频传感器模型。

需要说明的是，本申请实施例中，在步骤102得到射频传感器模型之后，将该模型叠加到预先建立好的金属地板模型表面的裂纹处，对该裂纹进行深度检测仿真实验，其检测原理为标签天线收集空间中的能量激活标签芯片，实现向后散射通信，在明暗双谐振子耦合系统的作用下，产生与裂纹深度对应的谐振频率，如图6和图7所示。

本申请实施例中的射频传感器模型在进行裂纹深度仿真检测时的表面电流分布图如图5所示，当裂纹深度为2mm时，在913MHz处，U型对称谐振器模型作为黑暗振子谐振，表面电流达到最大值，913MHz为传感谐振频率，传感灵敏度达到最大值，在924.5MHz处，开环谐振器模型作为明亮振子，表面电流达到最大值，924.5MHz为通信谐振频率，此时传感器通信能力最强。

本申请实施例提供的射频传感器模型构建方法，利用开环谐振器模型和U型对称谐振器模型形成的明暗双谐振子耦合系统的超材料能量吸收特性，产生类电磁诱导透明效应，在对金属地板模型表面的裂纹进行检测时，获得分别用于传感与通信的两个谐振频率，不同的裂纹深度所产生的传感谐振频率偏移不同，因此能够将通信与传感功能分离，平衡传感功能与通信功能的能量分配，二者之间互不干扰，根据仿真得到的谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的的射频传感器模型，能够使得得到的射频传感器在保持高传感灵敏度的同时具有强通信能力。

为了便于理解，请参阅图2，本申请提供的一种通信与传感分离的射频传感器模型建立方法的另一个实施例，包括：

步骤201、构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型。

进一步地，第一基板模型为预置介电常数的陶瓷材料。

需要说明的是，本申请实施例中，步骤201与上一实施例的步骤101一致，在此不再进行赘述。而为了使得本申请实施例中的通信与传感分离效果更加精确，本申请实施例中将第一基板模型和第二基板模型的基材选为预置介电常数(高介电常数)的陶瓷材料。

步骤202、将标签芯片模型设置在开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将开环谐振器模型设置在第一基板模型上表面，将U型对称谐振器模型设置在第二基板上表面，将第一基板模型叠加到第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，开环谐振器模型和U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统。

需要说明的是，本申请实施例中，步骤202与上一实施例中的步骤102一致，在此不再进行赘述。

步骤203、将射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过射频传感器模型对金属地板模型的裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率。

需要说明的是，本申请实施例中，步骤203与上一实施例中的步骤103一致，在此不再进行赘述。

步骤204、根据通信谐振频率和传感谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的射频传感器模型。

需要说明的是，本申请实施例中，步骤204与上一实施例中的步骤104一致，在此不再进行赘述。

步骤205、根据仿真的结果建立裂纹深度与谐振频率的对应关系，使得裂纹深度可以用谐振频率偏移大小表征。

需要说明的是，本申请实施例中，在进行裂纹深度仿真检测时，标签天线收集空间中的能量激活标签芯片，实现向后散射通信，在明暗双谐振子耦合系统的作用下，产生与裂纹深度对应的谐振频率，因此，可以根据仿真的结果建立裂纹深度与谐振频率的对应关系，使得裂纹深度可以用谐振频率偏移大小表征。仿真得到的裂纹深度与反射系数的关系示意图如图6所示，曲线wo曲线表示当裂纹深度d为0时开环谐振器的反射系数。当裂纹深度d分别为0，1mm，2mm，3mm时，对应的传感谐振频率分别为918MHz，916MHz，913MHz，908MHz，对应的通信频率分别为926MHz，925MHz，924.5MHz，923.5MHz，可见不同的裂纹深度使得明暗双谐振子的耦合强度不同，吸收窗口宽度不同，谐振频率发生偏移。其中，传感谐振频率偏移量较大，而通信谐振频率偏移量较小，传感谐振频率偏移的大小可以表征裂纹的深度，传感灵敏度为3.33MHz/mm，传感器具有高传感灵敏度。图7为裂纹深度d对增益的影响，其中wo曲线表示当裂纹深度d为0时，开环谐振器的增益。裂纹深度会影响传感器的输入阻抗，从而影响增益，在不同裂纹深度对应的通信频率处，传感器增益均保持在2dBi以上，传感器具有强通信能力。

为了便于理解，请参阅图4，本申请还提供了一种射频传感器的实施例，本申请实施例中的射频传感器根据前述通信与传感分离的射频传感器模型构建方法得到的射频传感器模型制成。

如图4所示，本申请实施例中的射频传感器包括开环谐振器1、U型谐振器2、标签芯片3、第一基板4和第二基板5，开环谐振器1设有用于安装标签3的开口结构6，开环谐振器1设于第一基板4上表面，U型对称谐振器2设于第二基板5上表面，开环谐振器1位于U型对称谐振器2上方，用于激励U型对称谐振器2，形成明暗双谐振子耦合系统。第一基板4和第二基板5的材料采用高介电常数的陶瓷材料，开环谐振器1的开口结构6尺寸应与标签芯片3的尺寸相匹配，通过结构形状和尺寸选取使得整体结构的谐振频率工作在902～928MHz射频识别频段。本申请实施例中提供的射频传感器利用RFID技术通信，具有检测灵敏度高的优点，利用无线无源传感，具有不需要电池、低成本、低功耗，适用于极端天气的恶劣环境的优点。本申请实施例中的射频传感器利用超材料特性产生类电磁诱导透明效应，明暗双谐振子耦合系统的能量吸收特性获得分别用于传感与通信的两个谐振频率，可以平衡传感功能与通信功能的能量分配，使得传感功能与通信功能分离，二者之间互不干扰，使得传感器保持高传感灵敏度同时具有强通信能力，持续稳定工作。

为了便于理解，请参阅图3，本申请还提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建装置，包括以下模块：

第一建模模块301，用于构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型。

第二建模模块302，用于将标签芯片模型设置在开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将开环谐振器模型设置在第一基板模型上表面，将U型对称谐振器模型设置在第二基板上表面，将第一基板模型叠加到第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，开环谐振器模型和U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统。

仿真模块303，用于将射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过射频传感器模型对金属地板模型的裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率。

第三建模模块304，用于根据通信谐振频率和传感谐振频率微调射频传感器模型的结构尺寸，使得射频传感器模型在谐振频率处达到阻抗匹配，输出阻抗匹配完成后的射频传感器模型。

进一步地，还包括：

分析模块305，用于将射频传感器模型用于金属地板模型的不同深度的裂纹仿真检测，根据仿真的结果建立裂纹深度与传感谐振频率的对应关系，使得裂纹深度可以用传感谐振频率偏移大小表征。

进一步地，第一基板模型为预置介电常数的陶瓷材料。

本申请还提供了一种通信与传感分离的射频传感器模型构建设备，设备包括处理器以及存储器：

存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器用于根据程序代码中的指令执行前述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法实施例中的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质的实施例，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于前述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法实施例中的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

本申请还提供了一种包括指令的计算机程序产品实施例，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法实施例中的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种通信与传感分离的射频传感器模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型；

102、将所述标签芯片模型设置在所述开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将所述开环谐振器模型设置在所述第一基板模型上表面，将所述U型对称谐振器模型设置在所述第二基板上表面，将所述第一基板模型叠加到所述第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，所述开环谐振器模型和所述U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHz射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统；

103、将所述射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过所述射频传感器模型对所述金属地板模型的所述裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率；

104、根据所述通信谐振频率和所述传感谐振频率微调所述射频传感器模型的结构尺寸，使得所述射频传感器模型在所述谐振频率处达到阻抗匹配，输出所述阻抗匹配完成后的所述射频传感器模型。

2.根据权利要求1所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法，其特征在于，步骤104之后，还包括：

105、将所述射频传感器模型用于所述金属地板模型的不同深度的所述裂纹仿真检测，根据仿真的结果建立裂纹深度与所述传感谐振频率的对应关系，使得所述裂纹深度可以用传感谐振频率偏移大小表征。

3.根据权利要求1所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法，其特征在于，所述第一基板模型和所述第二基板模型为预置介电常数的陶瓷材料。

4.一种射频识别传感器，其特征在于，所述射频识别传感器由权利要求1-3中任一项所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法得到的射频传感器模型制成。

5.一种通信与传感分离的射频传感器模型构建装置，其特征在于，包括以下模块：

第一建模模块，用于构建第一基板模型、第二基板模型、开环谐振器模型、U型对称谐振器模型和标签芯片模型；

第二建模模块，用于将所述标签芯片模型设置在所述开环谐振器模型的预置芯片开口位置，将所述开环谐振器模型设置在所述第一基板模型上表面，将所述U型对称谐振器模型设置在所述第二基板上表面，将所述第一基板模型叠加到所述第二基板模型上，形成射频传感器模型，其中，所述开环谐振器模型和所述U型对称谐振器模型的谐振频率相等，且工作在902～928MHZ射频识别频段，形成明暗双谐振子耦合系统；

仿真模块，用于将所述射频传感器模型叠加到建立好的表面设有裂纹的金属地板模型表面，通过所述射频传感器模型对所述金属地板模型的所述裂纹进行裂纹深度检测仿真，得到通信谐振频率和传感谐振频率；

第三建模模块，用于根据所述通信谐振频率和所述传感谐振频率微调所述射频传感器模型的结构尺寸，使得所述射频传感器模型在所述谐振频率处达到阻抗匹配，输出所述阻抗匹配完成后的所述射频传感器模型。

6.根据权利要求5所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建装置，其特征在于，还包括：

分析模块，用于将所述射频传感器模型用于所述金属地板模型的不同深度的所述裂纹仿真检测，根据仿真的结果建立裂纹深度与所述传感谐振频率的对应关系，使得所述裂纹深度可以用传感谐振频率偏移大小表征。

7.一种通信与传感分离的射频传感器模型构建设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-3任一项所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-3任一项所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。

9.一种包括指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-3任一项所述的通信与传感分离的射频传感器模型构建方法。