UHF頻段RFID標(biāo)簽天線研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線射頻識(shí)別（RFID：Radio Frequency Identification）系統(tǒng)在我們生活中的運(yùn)用也越來越廣泛，其中RFID標(biāo)簽天線的地位舉足輕重。目前高度集成化的標(biāo)簽芯片尺寸為毫米級(jí)，而標(biāo)簽天線尺寸相對(duì)而言仍然很大，天線尺寸決定整個(gè)標(biāo)簽尺寸。從標(biāo)簽天線讀寫距離來看，UHF頻段的標(biāo)簽天線能夠達(dá)到1~10m的距離而成為現(xiàn)階段研究的頻段熱點(diǎn)；從應(yīng)用領(lǐng)域范圍來看，對(duì)標(biāo)簽天線的尺寸要求越來越小，而且為了適應(yīng)

2、全球的應(yīng)用，標(biāo)簽天線的頻帶要求越來越寬；從應(yīng)用環(huán)境來看，標(biāo)簽天線所使用的環(huán)境也因?yàn)樗膹V泛用途而越來越復(fù)雜，比如，金屬表面，各種液體環(huán)境等。所以現(xiàn)階段標(biāo)簽天線研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)可以歸結(jié)為：1、標(biāo)簽小型化研究，2、標(biāo)簽寬頻帶研究，3、標(biāo)簽抗金屬特性研究等。
　　針對(duì)以上熱點(diǎn)和難點(diǎn)，本文從最簡(jiǎn)單的偶極子天線，到彎折結(jié)構(gòu)偶極子，到分形結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)介紹，并分析了標(biāo)簽天線小型化、擴(kuò)展頻帶和抗金屬的各種方法。通過這些方法，本文設(shè)計(jì)了多個(gè)標(biāo)簽天線

3、，并研究了天線各變量對(duì)天線性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）研究彎折結(jié)構(gòu)對(duì)天線性能的影響，以及彎折結(jié)構(gòu)對(duì)尺寸縮減的原理；研究不同彎折度對(duì)天線帶寬、增益、及輸入阻抗的影響，并分析彎折結(jié)構(gòu)對(duì)尺寸縮減的有效程度；研究Hilbert分型結(jié)構(gòu)不同階次對(duì)天線頻帶和尺寸縮減的影響。
　?。?）研究不同的匹配結(jié)構(gòu)對(duì)天線阻抗的調(diào)節(jié)。通過研究矩形感性饋電框和T形枝節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)各種參數(shù)對(duì)天線阻抗的影響，選擇合適的天線匹配結(jié)構(gòu)進(jìn)行天線設(shè)計(jì)。本

4、文就利用T形枝節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)作為匹配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了兩個(gè)寬帶小型化標(biāo)簽天線。在改進(jìn)的小型化天線中，二階Hilbert分型結(jié)構(gòu)中嵌入彎折結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步縮小的標(biāo)簽尺寸，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)為前人未引用過的結(jié)構(gòu)。
　?。?）研究并分析不同方式的抗金屬標(biāo)簽方法。簡(jiǎn)單介紹了AMC結(jié)構(gòu)和EBG結(jié)構(gòu)的抗金屬方法，用傳輸線模型方式對(duì)微帶天線做了詳細(xì)分析和介紹。采用微帶結(jié)構(gòu)，本文設(shè)計(jì)并通過傳輸線理論分析了短路短截線饋電的抗金屬微帶標(biāo)簽天線和開路短截線饋電的抗金屬標(biāo)簽天