超高頻RFID近場系統(tǒng)的研究設計.pdf

1、隨著互聯網和通信技術的日益成熟，物聯網（IoT）這個新興概念越來越多的被人所提及，而作為物聯網核心技術的無線射頻識別技術（RFID）也被廣泛的應用于物流、制造、公共安全等領域中。一直以來，RFID技術的應用方向分為超高頻的托盤級識別和高頻/低頻的物品級識別，在同一頻段同時實現托盤級識別和物品級識別一直備受關注，超高頻近場系統(tǒng)被認為是解決這一難題的主要方案。
　　天線是RFID系統(tǒng)中的一個重要組成部分，直接影響著整個系統(tǒng)的工作性能。

2、本項目的近場系統(tǒng)工作在天線的感應場區(qū)，采用電感耦合的工作方式，以環(huán)天線理論和半波偶極子天線理論為基礎，分別對近場系統(tǒng)的標簽天線和讀寫器天線展開研究：
　?。?）通過分析超高頻近場標簽天線電路模型，提出偶極子天線加載電小環(huán)天線的天線結構。但由于尺寸的限制，單個偶極子臂有效長度不足以達到諧振頻率所對應的四分之一波長，故無法保證天線工作頻率達到設計要求；而且近場標簽要有較強的環(huán)境適應能力需要有塊狀結構形成大電容以增強儲存能量的能力。因此

3、，提出一種特殊結構電小環(huán)集成圓弧形偶極子臂的天線結構，并用HFSS進行建模仿真，優(yōu)化設計后得到最優(yōu)結構和尺寸，最終仿真結果顯示天線中心頻率為910MHz，與芯片阻抗匹配，電壓駐波比小于1.5。
　?。?）以讀寫器天線近場區(qū)域能夠產生均勻的電磁場分布為設計核心，提出反向電流對加載開口諧振環(huán)的天線結構：用偶極子臂構建反向電流對，用電小環(huán)天線構建開口諧振環(huán)，并用HFSS進行建模仿真，優(yōu)化設計后得到最優(yōu)結構和尺寸，仿真結果顯示讀寫器近場區(qū)