適用于UHF RFID閱讀器的相控陣天線設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，其應(yīng)用市場隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不斷擴(kuò)大，如應(yīng)用于物流、車輛控制、自動收費(fèi)和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。然而閱讀器的識別距離有限，識別區(qū)域小，天線尺寸大等技術(shù)的不完善性限制了其大規(guī)模應(yīng)用。天線作為閱讀器重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵因素，直接影響閱讀器的識別距離、識別區(qū)域，天線的尺寸也決定了閱讀器的體積。
　　為使閱讀器在有限功率

2、輸出的情況下識別距離遠(yuǎn)、覆蓋區(qū)域廣，以達(dá)到閱讀器性能最優(yōu)，本文設(shè)計(jì)了一種新的天線，即使用相控陣天線實(shí)現(xiàn)閱讀器對空間區(qū)域的波束掃描。陣列天線的引入使天線主波束狹窄，增益增加。改變天線陣元的激勵相位，不僅使天線形成多方向波束以擴(kuò)大閱讀器的識別區(qū)域，而且在同等功率輸出的情況下增加閱讀器的識別距離。對陣元的小型化處理也減小了天線陣列的總尺寸。
　　微帶天線具有低輪廓與重量輕的優(yōu)勢，因此文中采用1×4微帶相控陣天線達(dá)到上述要求，所設(shè)計(jì)的天線

3、陣列由4個(gè)工作在915MHz的微帶貼片天線組成。在輻射貼片上開雙“L”形槽和在接地面上開平行槽減小了天線的面積，與未開槽天線相比，尺寸減小了51％。切比雪夫陣列能夠滿足閱讀器所希望的主副瓣電平特性，其方向圖在指定的副瓣電平下主瓣寬度最窄，在指定的主瓣寬度下副瓣電平最低，陣列天線陣元間距為λ/2，激勵電流幅度為切比雪夫函數(shù)分布，比值為1∶√2∶√2∶1。陣列天線波束切換角度選擇在半功率點(diǎn)處，并在HFSS中建模，仿真分析相控陣天線各參數(shù)。仿