UHF頻段RFID讀寫(xiě)器天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、近年來(lái),射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)受到了人們的廣泛關(guān)注。RFID技術(shù)是一種非接觸式的識(shí)別技術(shù),它依賴讀寫(xiě)器與標(biāo)簽的耦合來(lái)傳遞信息,無(wú)須人工干預(yù),可自動(dòng)工作于各種惡劣環(huán)境。因此,RFID技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),成為人們研究的熱點(diǎn)。
　　 本文首先簡(jiǎn)要分析了RFID技術(shù)的基本原理與RFID系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu),并重點(diǎn)介紹了讀寫(xiě)器天線的原理。之后,詳細(xì)分析了微帶天線的相關(guān)理論。包括微帶

2、天線的典型結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)、微帶天線的輻射原理和設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上,研究和設(shè)計(jì)了可在電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)應(yīng)用的RFID讀寫(xiě)器天線。
　　 然后,設(shè)計(jì)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(guò)在微帶貼片四周與中心開(kāi)槽,減小了天線尺寸,實(shí)現(xiàn)天線圓極化的性能。進(jìn)一步研究了天線的參數(shù)對(duì)圓極化性能的影響,通過(guò)天線參數(shù)的優(yōu)化,使天線達(dá)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(shè)計(jì)了一種新型單饋電超高頻RFID讀寫(xiě)器天線,該天線采用相對(duì)于當(dāng)前普遍的采用對(duì)稱(chēng)等腰直角三角形切角更易于加工的非對(duì)稱(chēng)矩形切角來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化。該天線分別選用高分子有機(jī)磁性材料和RogersTMM4兩種材料作為天線的基板。高分子有機(jī)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(jià)昂貴。采用Rogers TMM4雖然增大了天線的尺寸,但是增益相對(duì)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。