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uhf频段rfid系统中的天线研究与设计

  • 资源大小：16889 K
  • 上传时间： 2023-09-07
  • 上传用户：lipengxu
  • 资源积分：2 下载积分
  • 标      签： uhf 频段 rfid 天线

资 源 简 介

本文首先简单的介绍了射频识别系统的相关知识，说明其系统组成、工作原理；接下来阐述了天线的基本理论，包括衡量天线性能的各项电参数指标以及在RFID系统中得到普遍应用的微带天线理论。作者的主要工作分为两部分，即分别研究和设计UHF（超高频）频段RFID系统中的读写器天线和标签天线.

在读写器天线部分，首先分析了读写器天线必须具备的一些基本特性，包括提高带宽、实现圆极化、阻抗匹配等；并以此为出发点，研究了微带天线实现圆极化的常用方法，提出了一款单点馈电的圆极化微带天线，接下来，从系统需求和应用的角度研究了微带天线提高带宽的常见方法，并对本设计中所要用到的缝隙耦合微带天线做了一个简单的介绍，在上述理论研究的基础上，提出了一款用于RFID系统的读写器天线。为提高带宽该天线共采用了三层介质基板结构，利用缝隙耦合馈电，并通过调节近似方形辐射贴片的尺寸实现圆极化，软件仿真和实物测试的结果表明，该款读写器天线的阻抗带宽达到11%，覆盖了UHF频段的普遍适应带宽865 MHz-956MHz，同时在谐振频率915 MHz附近实现了良好的圆极化特性，天线最大增益达到4.05dB，因此能够满足UHF频段的RFID系统要求.

在标签天线部分，首先简单了解了电子标签的工作原理和供电方式，对标签天线工作和应用的环境有了一个大致认识，接下来，讨论了标签天线设计中一个重要的问题，即为了实现最大功率传输，无源系统的标签天线和芯片阻抗必须共轭匹配。最后在上述理论研究的基础上，提出了一款印剧偶极子结构的RFID标签天线。仿真结果表明，由于同时采用了弯折线加载技术和寄生单元加载技术，该款标签天线在谐报频率915MHz附近实现了很好的阻抗匹配，阻抗带宽达到18.9%，H面实现了全向辐射，同时体积小、结构简单、成本低廉，完全能够适用于UHF频段的RFID电子标签。


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