RFID系統(tǒng)中無(wú)芯片標(biāo)簽和閱讀器天線的研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的提出，作為其核心技術(shù)的射頻識(shí)別技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注，對(duì)射頻系統(tǒng)中標(biāo)簽和天線的研究具有重要的意義。本文研究了一種角度編碼的無(wú)芯片標(biāo)簽的識(shí)別，并且設(shè)計(jì)了一種寬帶端射閱讀器天線和一種雙頻端射閱讀器天線。具體內(nèi)容如下:
　　1)研究了一種V形無(wú)芯片標(biāo)簽，其輻射單元是由夾角為θ的兩條相同的金屬臂構(gòu)成。通過分析標(biāo)簽的后向散射電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽角度信息的識(shí)別。
　　首先，研究了標(biāo)簽傾斜，以及收發(fā)裝置之間的夾角不同時(shí)，標(biāo)簽的散射場(chǎng)及其

2、識(shí)別。結(jié)果表明，當(dāng)要求識(shí)別誤差在2°以內(nèi)時(shí)，標(biāo)簽的最大允許傾斜度數(shù)為20°，收發(fā)裝置之間的最大夾角為10°。
　　其次，研究了加封裝層的V形無(wú)芯片標(biāo)簽的散射特性及其識(shí)別方法，并改進(jìn)了識(shí)別公式。在此基礎(chǔ)上，研究了封裝層的厚度和介電常數(shù)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別的影響，測(cè)量和仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的公式提高了識(shí)別精度，且識(shí)別誤差均在2°以內(nèi)。
　　2)針對(duì)上述標(biāo)簽的工作頻段，設(shè)計(jì)了一種寬帶端射閱讀器天線。該天線是由三個(gè)微帶振子構(gòu)成的準(zhǔn)八木天線，采

3、用平衡微帶線饋電。通過調(diào)節(jié)激勵(lì)振子和引向振子的尺寸，使其諧振在不同的頻率，展寬了天線的帶寬。仿真結(jié)果顯示，天線的相對(duì)帶寬為87.5％(1.42GHz-3.63GHz)，最大增益為4.02dBi。
　　為了識(shí)別尺寸更小的標(biāo)簽，本文設(shè)計(jì)了工作在2.4GHz和5.2GHz的雙頻端射閱讀器天線。通過在寬帶端射天線的下方引入一層介質(zhì)板和一層金屬貼片，實(shí)現(xiàn)了雙頻輻射，同時(shí)，通過在金屬貼片上開寄生縫隙，展寬了低頻處的帶寬。測(cè)量結(jié)果表明，該天線的