UHF RFID系統(tǒng)標(biāo)簽天線的設(shè)計與研究.pdf

1、射頻識別技術(shù)憑借自身獨(dú)有的一些優(yōu)勢，如信息存儲量大、無需人工掃描、可集成等，已然成為新興的自動識別技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)支撐之一，人們對它給予了越來越多的關(guān)注。射頻識別系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，使得對系統(tǒng)中各組成元件的要求也越來越高，其研究方向不斷朝著小型化、集成化、低損耗，兼容性高等方面發(fā)展。本文主要圍繞超高頻段射頻識別系統(tǒng)中的標(biāo)簽天線做研究。
　　 本文以水平彎折的方式，對天線振子進(jìn)行兩次彎折，減小了天線尺寸，并設(shè)計U型匹配

2、結(jié)構(gòu)，使天線輸入阻抗能更好地實(shí)現(xiàn)與標(biāo)簽芯片的共軛匹配，最終設(shè)計出了一款新偶極子標(biāo)簽天線。該天線結(jié)構(gòu)簡單，尺寸為44×40×0.6mm3;其寬頻范圍840MHz～972MHz，帶寬百分比為14.7％，具有良好的寬帶特性，覆蓋了RFID系統(tǒng)整個UHF頻段;輸入阻抗在UHF頻段內(nèi)變化平穩(wěn);具有很好的全向輻射特性，峰值增益為1.82dB。然后以該標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)設(shè)計了工作于2.4GHz的標(biāo)簽天線，該天線能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同應(yīng)用頻段或目標(biāo)芯片的標(biāo)簽天線的

3、快速設(shè)計。
　　 本文采用微帶天線結(jié)構(gòu)設(shè)計出了能夠在金屬表面上工作的標(biāo)簽天線。通過在矩形微帶天線貼片上嵌入矩形槽，再開H型縫，用彎折微帶線調(diào)整輸入阻抗，最后設(shè)計出了雙H型微帶標(biāo)簽天線。該天線尺寸為50×120×1.6mm3;頻帶范圍766MHz～989MHz，帶寬百分比為24.78％，峰值增益為-1.14dB。然后分析了金屬背板對該天線的影響，結(jié)果表明:該天線輸入阻抗受金屬背板的影響較小;輻射方向圖保持了半球輻射特性;天線增益隨

4、金屬背板與天線距離的不同，呈現(xiàn)出不同的影響，距離較近(小于20mm)時增益被削弱，其削弱程度在可接受范圍內(nèi)，距離適宜時增益反而被增強(qiáng)，距離為60mm時，增益增大到2.16dB，天線性能得到改善。該天線能夠正常工作于金屬表面。
　　 本文實(shí)現(xiàn)了UHF頻段寬帶標(biāo)簽天線的設(shè)計。本文設(shè)計的兩款標(biāo)簽天線不僅能夠工作于860MHz～960MHz，還能夠工作在中國UHF射頻識別系統(tǒng)的兩個應(yīng)用頻段840MHz～845MHz和920MHz～925