射頻識別集成天線的關鍵技術研究.pdf

1、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術利用射頻信號實現無接觸信息傳遞和識別物體。它具有無接觸、無人工干預、存儲數據容量大、環(huán)境適應性強和安全性高等優(yōu)點，廣泛應用于物流跟蹤、物品防偽和資產管理領域。集成天線具有體積小、重量輕和易于大批量加工制作的優(yōu)點，因此它被廣泛的應用于射頻識別系統(tǒng)。射頻識別系統(tǒng)中的集成天線包括片上天線、標簽天線和閱讀器天線。天線作為信號的發(fā)射和接收器件，它是射頻識別系統(tǒng)中

2、非常重要的一個部分。
　　本文從片上天線開始研究，然后設計了一款抗金屬標簽天線。為了將標簽的讀取距離提高，最后設計了一款閱讀器天線。本文完整性的研究了射頻識別系統(tǒng)各個部分的天線。全文的研究內容如下:
　　首先，本文提出了一種針對標簽對稱式天線的創(chuàng)新性阻抗測量方法。該方法基于去嵌入算法，將夾具看做是二端口網絡，不需要建立夾具模型，可以準確測量標簽對稱式天線的阻抗。
　　其次，本文對片上天線進行研究，目的是實現標簽天線的小

3、型化。從硅集成電感模型出發(fā)，仿真了四個關鍵參數對于片上天線阻抗的影響，仿真結果給出了參數變化時對應的天線阻抗的變化情況，為以后片上天線的設計提供了理論基礎。
　　再次，本文基于嵌入式饋電微帶天線設計RFID抗金屬標簽天線。設計的標簽天線可以靈活并且大范圍調節(jié)天線阻抗，調節(jié)輻射貼片的嵌入深度和饋電線長度對應的改變標簽天線電阻和電抗。仿真分析了金屬板尺寸和標簽天線與金屬板之間距離對于抗金屬標簽天線的性能影響。理論計算得出設計的抗金屬標

4、簽天線在金屬板表面讀取距離達到4.8米。
　　最后，本文設計了一款創(chuàng)新型射頻識別閱讀器雙端口天線。與單端口天線不同，雙端口天線將收發(fā)信號隔離，減少發(fā)送信號對標簽返回信號的干擾，提高閱讀器接收標簽信號的能力。根據雙端口天線的要求，設計了工作在2.4GHz頻段射頻識別的縫隙耦合微帶貼片天線，天線利用類T形微帶線對耦合縫隙進行激勵，兩個類T形微帶線垂直放置，以形成正交極化，降低兩個端口間的隔離度。在接地面加入兩個U形縫隙，為了將饋線的能