针对大容量编码的声表面波射频标签在远场区将产生无法补偿的衍射损耗问题，利用格林函数结合边界元精确模型，研究了YZ-LiNbO3压电基片上的瑞利波在稀疏电极短反射栅上的反射和体波散射。研究发现，采用短路指作为反射栅一方面自然地抑制了衍射，另一方面，同样可获得与128°YX-LiNbO3基片上反射散射比性能接近的反射栅。为满足特定需求（例如：高温应用），需要采用层状材料作为SAW RFID基底，或者反射栅可能不再只是金属电极，而是可能的沟槽等复杂边界条件，课题组还在国际上较早地开展了采用纯有限元软件（不再使用边界元）进行短反射栅反射率、透射率的研究，尤其是利用波数域分析反射和散射。 课题组在国际上首次提出并设计制作了Reed-Solomon数据纠错功能同时又保持大编码容量的SAW标签样品，该编码方法确保了标签读取的可靠性，为其成功地应用奠定了基础。采用128°YX-LiNbO3研制出可在360℃温度范围下工作并兼具温度测量的大编码容量SAW RFID系统在国际上首次成功应用于机场助航灯管理系统中，还将SAW RFID成功地推广到智慧城市地下管网探测，探测深度达到70厘米，成功满足了所有基于半导体技术的RFID均无法实现的应用需求。

大容量编码的声表面波射频标签在远场区将产生无法补偿的衍射损耗。衍射效应还造成反射回波包络与载波相位的畸变，导致解码误差增加，编码效率降低。利用格林函数结合边界元精确模型，以YZ-铌酸锂基片上稀疏电极的体波散射机理研究为基础，通过改变短反射栅中电极结构和间距进行慢切变波和体纵波的分别干涉、抵消，达到体波散射抑制快于反射率下降的目的，从而构造出反射-散射比至少大于1.4的短反射栅，使YZ-铌酸锂成为实用的声表面波射频标签基片材料。本研究方案能有效地抑制器件中的衍射效应，从而为设计出编码容量满足相关国际标准的声表面波射频标签奠定基础。

衍射，又称绕射，是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象 。

在经典物理学中，波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后会发生不同程度的弯散传播。假设将一个障碍物置放在光源和观察屏之间，则会有光亮区域与阴暗区域出现于观察屏，而且这些区域的边界并不锐利，是一种明暗相间的复杂图样。这现象称为衍射，当波在其传播路径上遇到障碍物时，都有可能发生这种现象。除此之外，当光波穿过折射率不均匀的介质时，或当声波穿过声阻抗不均匀的介质时，也会发生类似的效应。在一定条件下，不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象，其他类型的电磁波（例如X射线和无线电波等）也能够发生衍射。由于原子尺度的实际物体具有类似波的性质，它们也会表现出衍射现象，可以通过量子力学进行研究其性质。

在适当情况下，任何波都具有衍射的固有性质。然而，不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙，就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因为波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置，发生波叠加而形成的现象。

衍射的形式论还可以用来描述有限波（量度为有限尺寸的波）在自由空间的传播情况。例如，激光束的发散性质、雷达天线的波束形状以及超声波传感器的视野范围都可以利用衍射方程来加以分析。

光的衍射在现代科技中，能够对某些特微结构起到放大的作用，积极运用光谱分析和结构测定，都能在相关光源成像系统下进一步完善衍射研究，主要突出在以下几个方向 ：

1. 广泛开发光谱分析，如衍射光栅光谱仪等。

2. 制造工艺上，应全面推广全息光栅和闪耀光栅，提高利用光能量的效率。

3. 大力推行衍射成像，如衍射成像分辨仪器等。

4. 空间滤波技术和光学信息处理技术的开发，包括全息影像技术的改革优化。

5. 优化衍射结构分析，如X射线结构分析等。

人们从认识光学的衍射现象，到掌握并利用衍射现象已经过去了200多年，光的衍射无时不在人们的周围存在。当我们在夜晚抬头仰望月亮或者观看路灯时，长期观看下能够发现有放射形的光芒在散发，这就是光的衍射。试着调整我们的瞳孔，将眼睛眯小点，光的散射似乎会更明显。今天的人们一定能够在足够掌握衍射原理的基础上大力拓展其应用领域。2100433B