RFID在汽車生產(chǎn)線應用的電磁兼容性研究.pdf

1、RFID（Radio Frequency Identification）通稱無線射頻識別技術，是二十世紀九十年代開始興起的一項非接觸式自動識別技術。RFID系統(tǒng)是一個復雜、開放的電磁環(huán)境，隨著RFID技術的發(fā)展，閱讀器天線和電子標簽天線的電磁場輻射問題將成為新的研究熱點。
　　 汽車生產(chǎn)線是一個復雜開放的金屬環(huán)境，超高頻波段的RFID系統(tǒng)對金屬具有極強的敏感性。同時，生產(chǎn)線上各種電氣設備的運行將產(chǎn)生較強的電磁干擾，從而影響RFI

2、D系統(tǒng)的正常工作。所以，RFID系統(tǒng)的電磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)問題已不容忽視。本論文就針對整車及零部件生產(chǎn)線上的RFID系統(tǒng)應用，對其進行了電磁兼容問題的研究。
　　 本文在深入研究電磁場理論的基礎上，從天線的輻射、接收和散射出發(fā)，探討了天線產(chǎn)生的輻射場及其遠近場的原理和各種特性。研究了RFID系統(tǒng)中的電磁能量傳輸特性,測試和分析了汽車生產(chǎn)線上各種電氣設備運行產(chǎn)生的電磁干擾情

3、況，建立了汽車生產(chǎn)線上的電磁環(huán)境模型，具有該模型，研究了RFID系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)線上應用的電磁兼容性。測試和分析了汽車生產(chǎn)線上的金屬環(huán)境，依據(jù)金屬對RFID系統(tǒng)的反射性和屏蔽性的影響，首先對閱讀器和電子標簽金屬環(huán)境下的讀取率進行了測試實驗。實驗表明：金屬對超高頻RFID系統(tǒng)的天線場具有反射和屏蔽的作用，反射會引起讀寫盲點，屏蔽會使讀取率降低；當電子標簽處在金屬表面或者貼近金屬表面時，金屬物體內(nèi)部會形成渦流，導致原來的電磁場在金屬表面的場強

4、分布變形，進而會引起天線的失諧。
　　 采用了超高頻電磁場仿真軟件Ansoft HFSS，重點對超高頻RFID系統(tǒng)常用的對稱振子天線和微帶貼片天線進行了仿真分析。一般的對稱振子天線在金屬環(huán)境中的性能非常差，甚至不能正常工作于超高頻波段。但是優(yōu)化后的片狀對稱振子天線放置于金屬板上后不僅可以實現(xiàn)定向輻射，還可以提高天線的增益。通過對矩形微帶貼片天線和圓形微帶貼片天線的仿真結(jié)果進行比較，矩形微帶貼片天線更具有良好的方向性，可以作為應用