頻率可調(diào)RFID天線(xiàn)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(hào)的空間耦合實(shí)現(xiàn)的RFID技術(shù)是一種無(wú)線(xiàn)的、非接觸方式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是近幾年發(fā)展起來(lái)的前沿科技項(xiàng)目。隨著科技的不斷進(jìn)步，無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)得到了極快的發(fā)展，產(chǎn)品種類(lèi)日益豐富，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，己涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面。 天線(xiàn)是RFID系統(tǒng)中至關(guān)重要的裝置，RFID系統(tǒng)通過(guò)射頻天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射、

2、接收電磁波，從而實(shí)現(xiàn)閱讀器(Reader)對(duì)電子標(biāo)簽(Tag)的識(shí)別。因此，標(biāo)簽天線(xiàn)在RFID應(yīng)用中扮演著至關(guān)重要的角色，對(duì)其詳細(xì)研究具有重要意義。 本文通過(guò)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(xiàn)和電磁場(chǎng)理論的書(shū)籍理論，并與射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)結(jié)合，初步完成了分析天線(xiàn)和輻射場(chǎng)所需的理論基礎(chǔ)研究。 2.本文以天線(xiàn)理論為基礎(chǔ)，對(duì)射頻識(shí)別系統(tǒng)中的標(biāo)簽天線(xiàn)做了深入研究，主要針對(duì)

3、于標(biāo)簽天線(xiàn)小型化以及標(biāo)簽天線(xiàn)的阻抗匹配兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析，并且相應(yīng)的提出國(guó)內(nèi)外的討論以及研究成果，相關(guān)的經(jīng)典天線(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 3.本文詳細(xì)介紹了針對(duì)于以上幾個(gè)方面所做的設(shè)計(jì)與仿真，以及部分加工結(jié)果。文中的設(shè)計(jì)以偶極子天線(xiàn)為基礎(chǔ)，首先仿真分析彎折是實(shí)現(xiàn)小型化的有效途徑，然后介紹了平面螺旋天線(xiàn)的特點(diǎn)。結(jié)合這兩種天線(xiàn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了諧振頻率可調(diào)方形彎折偶極子天線(xiàn)，該天線(xiàn)能通過(guò)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸的改變實(shí)現(xiàn)諧振頻率在840MHz～960MHz之間

4、改變從而適應(yīng)于不同國(guó)家的RFID標(biāo)準(zhǔn)，并且在這個(gè)變化當(dāng)中始終保持帶寬穩(wěn)定。天線(xiàn)尺寸為78mm*50mm，平均增益為1.76dBi。文中通過(guò)仿真詳細(xì)說(shuō)明了天線(xiàn)的特點(diǎn)，并且有加工后的測(cè)量結(jié)果比較。 4.本文還詳細(xì)介紹了近場(chǎng)標(biāo)簽天線(xiàn)的特點(diǎn)，提出了遠(yuǎn)近場(chǎng)天線(xiàn)同時(shí)滿(mǎn)足遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)需要的解決方案。并且相應(yīng)的設(shè)計(jì)一款UHF遠(yuǎn)近場(chǎng)蝶形偶極子天線(xiàn)，這款天線(xiàn)的電感環(huán)路耦合部分主要是影響天線(xiàn)電抗，對(duì)其調(diào)整能使天線(xiàn)匹配阻抗從15-j*100到15-j*3