基于PCB微帶天線的網(wǎng)絡UHF讀寫器設計.pdf

1、在國家“十二五”規(guī)劃的推動下，物聯(lián)網(wǎng)迎來了前所未有的發(fā)展契機，人們的生產(chǎn)生活方式也真正面臨著巨大的革新。作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術之一的RFID技術，尤其是超高頻（UHF）RFID技術無疑將憑借其讀寫距離遠、讀寫速度快、并發(fā)讀取標簽數(shù)多等優(yōu)點成為未來發(fā)展的熱點。超高頻RFID系統(tǒng)的發(fā)展以及EPC電子標簽的大量應用將革新商品物流配送模式、零售結算模式、以及產(chǎn)品跟蹤管理模式，給全球物流、國際產(chǎn)品供應帶來一場革命。
　　目前市場上出現(xiàn)了部分UH

2、F讀寫器，它們的種類與性能各有差異，價格比較昂貴，此外，這些讀寫器還擁有一些普遍的特點。首先，讀寫器采用USB或串口與控制主機通信，這些短距離的通信方式限制了讀寫器的安裝，使讀寫器不再適用于遠程讀寫場合，而由于控制主機硬件接口有限，用戶也不能實現(xiàn)大量讀寫設備的多點實時控制；其次，讀寫器一般采用獨立于讀寫模塊的天線，天線價格昂貴，且天線的安裝和調(diào)節(jié)也為讀寫器的生產(chǎn)增加了難點。
　　因此，基于上述原因，本文設計了一款制作成本低、用戶接

3、口多的UHF網(wǎng)絡讀寫器，以滿足國內(nèi)市場對讀寫器多樣性的需求。
　　天線在超高頻讀寫器與標簽的信息交互過程中起著最重要的作用，天線的安裝與調(diào)試是影響讀寫器讀寫性能與讀寫器生產(chǎn)效率的關鍵因素。通過對微帶天線理論的研究，本文設計了一款適用于超高頻讀寫器的PCB微帶天線。該天線可以和讀寫器PCB一起制作，簡化了讀寫器生產(chǎn)和天線裝配過程。在使用HFSS對天線進行建模仿真后，本文制作了實際的PCB微帶天線，并對制板后的天線進行了調(diào)試。測試結果

4、表明，該天線能夠很好滿足超高頻讀寫器對天線性能的要求。
　　為了降低讀寫器制作成本，本設計采用分立元件搭建讀寫器射頻電路。為了實現(xiàn)超高頻讀寫設備的遠程實時交互功能，本論文基于主控制器LPC2138和以太網(wǎng)控制器ENC28J60完成了UHF網(wǎng)絡讀寫器的硬件方案設計。在軟件上，讀寫器支持目前使用最為廣泛的ISO18000-6C協(xié)議，協(xié)議中的編碼與解碼過程全部采用軟件來實現(xiàn)，這就進一步降低了讀寫器制作成本。同時，在讀寫器上移植嵌入式實時