UHF頻段遠(yuǎn)近場RFID閱讀器天線研究.pdf

1、射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)是一項(xiàng)利用射頻信號和空間耦合傳輸特性來完成識別功能的非接觸式自動識別技術(shù)。由于RFID操作簡單快捷，且無需人工干預(yù)，還有識別迅速，安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、交通、生產(chǎn)等領(lǐng)域。作為RFID系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一的天線，更是研究的熱點(diǎn)。RFID讀寫器天線按工作距離可分為遠(yuǎn)場天線和近場天線，按工作頻段又可分為低頻(LF)天線、高頻(HF)天線、超高頻(

2、UHF)天線以及微波天線等。本論文主要研究UHF RFID讀寫天線。
　　最近，UHF頻段近場RFID因?yàn)槠淅檬墉h(huán)境干擾小的近場磁場感應(yīng)而受到廣泛關(guān)注。近場UHF頻段RFID系統(tǒng)所面臨的最大挑戰(zhàn)就是產(chǎn)生一個(gè)足夠強(qiáng)且相對均勻的磁場，作為閱讀器的應(yīng)答區(qū)域。在LF或HF頻段，天線尺寸相對于波長來說是電小尺寸的，因此可以很容易通過準(zhǔn)靜態(tài)方法設(shè)計(jì)出可產(chǎn)生均勻磁場的天線。而在UHF頻段，天線尺寸相對于波長是電大尺寸的，在某些應(yīng)用中甚至數(shù)倍于

3、波長，這給天線的設(shè)計(jì)帶來困難。
　　在實(shí)際應(yīng)用中為了防止誤讀及環(huán)境的影響，近場天線應(yīng)加上金屬屏蔽板，因此，本文研究了金屬屏蔽板對UHF RFID近場天線的影響，包括對天線的帶寬、輸入阻抗以及磁場的影響，并從仿真、計(jì)算以及理論三個(gè)方面對金屬屏蔽板帶來的影響進(jìn)行分析。金屬屏蔽板的存在引入了鏡像電流，使得天線的輸入阻抗和磁場發(fā)生變化，輸入阻抗的變化則導(dǎo)致了天線諧振點(diǎn)的變化。
　　目前對遠(yuǎn)近場天線的研究還比較少，本文提出了兩種遠(yuǎn)近場