頻率可調(diào)RFID天線的研究和設(shè)計.pdf

1、射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification，以下簡稱RFID)是現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。利用射頻信號的空間耦合實現(xiàn)的RFID技術(shù)是一種無線的、非接觸方式的自動識別技術(shù)，是近幾年發(fā)展起來的前沿科技項目。隨著科技的不斷進步，無線射頻識別技術(shù)得到了極快的發(fā)展，產(chǎn)品種類日益豐富，應(yīng)用也越來越廣泛，己涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面。 天線是RFID系統(tǒng)中至關(guān)重要的裝置，RFID系統(tǒng)通過射頻天線來實現(xiàn)發(fā)射、

2、接收電磁波，從而實現(xiàn)閱讀器(Reader)對電子標簽(Tag)的識別。因此，標簽天線在RFID應(yīng)用中扮演著至關(guān)重要的角色，對其詳細研究具有重要意義。 本文通過理論分析、建模仿真等研究方法，做了下面的工作： 1.全面而系統(tǒng)地閱讀了關(guān)于天線和電磁場理論的書籍理論，并與射頻識別(RFID)技術(shù)結(jié)合，初步完成了分析天線和輻射場所需的理論基礎(chǔ)研究。 2.本文以天線理論為基礎(chǔ)，對射頻識別系統(tǒng)中的標簽天線做了深入研究，主要針對

3、于標簽天線小型化以及標簽天線的阻抗匹配兩個問題進行分析，并且相應(yīng)的提出國內(nèi)外的討論以及研究成果，相關(guān)的經(jīng)典天線結(jié)構(gòu)進行說明。 3.本文詳細介紹了針對于以上幾個方面所做的設(shè)計與仿真，以及部分加工結(jié)果。文中的設(shè)計以偶極子天線為基礎(chǔ)，首先仿真分析彎折是實現(xiàn)小型化的有效途徑，然后介紹了平面螺旋天線的特點。結(jié)合這兩種天線的特點，設(shè)計了諧振頻率可調(diào)方形彎折偶極子天線，該天線能通過天線結(jié)構(gòu)尺寸的改變實現(xiàn)諧振頻率在840MHz～960MHz之間

4、改變從而適應(yīng)于不同國家的RFID標準，并且在這個變化當中始終保持帶寬穩(wěn)定。天線尺寸為78mm*50mm，平均增益為1.76dBi。文中通過仿真詳細說明了天線的特點，并且有加工后的測量結(jié)果比較。 4.本文還詳細介紹了近場標簽天線的特點，提出了遠近場天線同時滿足遠場和近場需要的解決方案。并且相應(yīng)的設(shè)計一款UHF遠近場蝶形偶極子天線，這款天線的電感環(huán)路耦合部分主要是影響天線電抗，對其調(diào)整能使天線匹配阻抗從15-j*100到15-j*3