波束賦形RFID讀寫器天線的研究與設計.pdf

1、射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)是一種基于無線傳輸?shù)淖詣幼R別技術，已廣泛應用于倉儲、零售項目管理的數(shù)據(jù)采集工作。目前已有多個頻段分配給RFID技術使用，在其中超高頻系統(tǒng)以其作用距離遠，工作穩(wěn)定而受到業(yè)界親睞。而作為整個系統(tǒng)的重要組成部分，超高頻RFID讀寫器天線成為近些年來的研究重點。傳統(tǒng)的讀寫器天線具有輻射能量對稱性，但是在一些特殊環(huán)境下，如識別傳送帶上的貨物，輻射能量應集中在傳送

2、帶附近，而在其上方較遠處所需能量較小，這就意味著天線方向圖具有不對稱性，主波束具有一定的下傾角和半功率束寬。
　　本文針對于超高頻RFID讀寫器天線單元及線陣陣列進行研究與設計，同時將方向圖綜合技術引入波束賦形天線設計，實現(xiàn)了預定要求的輻射方向圖，具有28°的下傾角和22°的半功率束寬。文章整體分三大部分，包括超高頻RFID讀寫器天線的單元設計、超高頻RFID讀寫器天線線陣的方向圖綜合、波束賦形超高頻RFID讀寫器天線線陣設計及波

3、束微調(diào)。
　　文章首先介紹了微帶天線和陣列天線的工作原理、分析方法，主要有傳輸線法、腔模理論、方向圖乘積原理、陣因子隨陣元數(shù)的變化等，對天線設計具有重要的指導意義。然后，設計了兩款超高頻RFID讀寫器天線單元，均采用雙層耦合微帶結構，工作方式分別為單頻線極化和雙頻圓極化。接下來，介紹了道爾頓―切比雪夫和伍德沃德―勞森兩種波束賦形方法及MATLAB編程實例，并利用其中的伍德沃德―勞森法對預定要求方向圖進行擬合，計算各陣元幅度和相位，