微波頻段RFID讀寫器天線的波束設(shè)計方法研究.pdf

1、在射頻識別系統(tǒng)工程應(yīng)用中，讀寫器天線的波束形狀決定了系統(tǒng)的識別范圍，對系統(tǒng)性能影響很大，所以在選定讀寫器天線形式的基礎(chǔ)上對天線波束進(jìn)行微調(diào)設(shè)計具有重要的工程意義。本文主要的研究成果包括：
　　（1）首先，設(shè)計了兩款增益和半功率波瓣寬度差異較大的2.45GHz讀寫器天線，其中切角微帶貼片天線增益為5.55dBi，E面和H面半功率波瓣寬度分別為93°和92°；縫隙空氣微帶天線的增益為8.62dBi，E面和H面半功率波瓣寬度分別為67°

2、和70°。對5.55dBi天線進(jìn)行加工并測試了其回波損耗S11和方向圖。
　　（2）其次，基于加載周期諧振結(jié)構(gòu)的方法實現(xiàn)了天線波束的微調(diào)設(shè)計，分別設(shè)計了極化不敏感和極化敏感的兩款諧振頻率在2.45GHz的周期諧振結(jié)構(gòu)，研究了諧振結(jié)構(gòu)加載圈數(shù)和加載方向?qū)μ炀€波束的影響。研究發(fā)現(xiàn)，諧振結(jié)構(gòu)加載對5.55dBi天線的增益改變達(dá)1.87dB，E面和H面半功率波瓣寬度改變達(dá)32°和26°；對8.62dBi天線的增益改變達(dá)2.56dB，E面和

3、H面半功率波瓣寬度改變達(dá)39°和41°。
　?。?）最后，基于對反射板形狀的設(shè)計實現(xiàn)了天線波束的微調(diào)，分別研究了平板、U形板等四種反射板對天線波束的調(diào)節(jié)作用。最終，反射板加載對5.55dBi天線的增益改變達(dá)2.34dB，E面和H面半功率波瓣寬度改變達(dá)35°和52°；對8.62dBi天線的增益改變達(dá)1.91dB，E面和H面半功率波瓣寬度改變達(dá)25°和16°。加工了三種反射板實物，并測試了其對5.55dBi天線的半功率波瓣寬度改變量。