射頻天線的遺傳算法自適應(yīng)阻抗匹配.pdf

1、射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是從20世紀(jì)90年代興起并逐步走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)射頻耦合方式進(jìn)行非接觸雙向通信,達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。RFID讀寫器在移動(dòng)的過(guò)程中,天線的感應(yīng)系數(shù)和阻抗的易變性會(huì)導(dǎo)致傳輸功率的損耗增大,降低識(shí)別能力。因此,射頻天線自適應(yīng)阻抗匹配已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　 本文提出了一種基于遺傳算法的射頻天線自適應(yīng)阻抗匹配方法。綜合比

2、較了工程中射頻段常用的幾種阻抗匹配方法,提出選用無(wú)源π型網(wǎng)絡(luò)作為匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)阻抗變換,不僅解決了傳統(tǒng)L型匹配網(wǎng)絡(luò)存在匹配禁區(qū)的問(wèn)題,匹配精度也能得到保證;而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單搜索空間僅為3維,極大減少了算法的復(fù)雜度使匹配算法的實(shí)時(shí)性成為可能。分析了射頻窄帶情況下的阻抗匹配,將窄帶匹配近似等價(jià)為其頻率中心點(diǎn)處的阻抗匹配問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,提出了基于浮點(diǎn)遺傳算法(Floating GeneticAlgorithm,FGA)的自適應(yīng)阻抗匹配方法。與標(biāo)準(zhǔn)

3、遺傳算法(Simple GeneticAlgorithm,SGA)相比,FGA不僅省去了SGA中繁瑣的編碼及解碼過(guò)程,解決了SGA編碼長(zhǎng)度不夠造成的“Hamming懸崖”問(wèn)題,且FGA算子更靈活,尋優(yōu)效率更高。對(duì)于射頻寬頻情況下的阻抗匹配,借鑒了駐波比法及實(shí)頻法在處理寬頻問(wèn)題時(shí)的簡(jiǎn)化思想,將此簡(jiǎn)化為其頻帶內(nèi)N個(gè)等距頻率點(diǎn)的綜合匹配問(wèn)題。由于FGA在解決匹配問(wèn)題時(shí),算法易出現(xiàn)“早熟”。為解決上述問(wèn)題,本文提出了基于分層遺傳算法(Multi