UHF頻段RFID讀寫器天線的優(yōu)化設計與仿真.pdf

1、近年來,射頻識別技術(Radio Frequency Identification,RFID)受到了人們的廣泛關注。RFID技術是一種非接觸式的識別技術,它依賴讀寫器與標簽的耦合來傳遞信息,無須人工干預,可自動工作于各種惡劣環(huán)境。因此,RFID技術以其獨特的優(yōu)勢,成為人們研究的熱點。
　　 本文首先簡要分析了RFID技術的基本原理與RFID系統(tǒng)的典型結構,并重點介紹了讀寫器天線的原理。之后,詳細分析了微帶天線的相關理論。包括微帶

2、天線的典型結構、優(yōu)缺點、微帶天線的輻射原理和設計方法。在此基礎上,研究和設計了可在電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)應用的RFID讀寫器天線。
　　 然后,設計了一種以空氣為基板的超高頻(UHF)圓極化矩形微帶天線。該天線通過在微帶貼片四周與中心開槽,減小了天線尺寸,實現(xiàn)天線圓極化的性能。進一步研究了天線的參數(shù)對圓極化性能的影響,通過天線參數(shù)的優(yōu)化,使天線達到了良好的圓極化性能。
　　 最后,本文在分析了單饋電圓極化微帶天線的

3、理論后,設計了一種新型單饋電超高頻RFID讀寫器天線,該天線采用相對于當前普遍的采用對稱等腰直角三角形切角更易于加工的非對稱矩形切角來實現(xiàn)圓極化。該天線分別選用高分子有機磁性材料和RogersTMM4兩種材料作為天線的基板。高分子有機磁性材料可顯著減小天線的尺寸,且重量輕,但以其做基板的天線增益較低,且造價昂貴。采用Rogers TMM4雖然增大了天線的尺寸,但是增益相對較好。兩種天線用HFSS仿真優(yōu)化,均得到性能較好的圓極化微帶天線。