自動化立體倉庫RFID天線的研究與設計.pdf

1、隨著無線通信的迅速發(fā)展，射頻識別技術(Radio Frequency Identification，簡稱RFID)得到了廣泛應用。在當前世界全球化的背景下，企業(yè)間的競爭日趨激烈，效率已是每個企業(yè)的生命線。然而，物流中很大的一部分是物料儲存，如何降低物流成本已經成為企業(yè)的重要課題之一。在這種情況下，自動化立體倉庫就應運而生了。因此，研究用于自動化立體倉庫中的新型RFID系統(tǒng)，能夠使自動化立體倉庫在貨物信息的管理、貨位使用情況的監(jiān)控等方面更

2、加高效化、智能化和信息化，具有極其重要的意義。這使得作為RFID系統(tǒng)關鍵部件的天線設計和研究變得非常重要和迫切。
　　 本文首先介紹了RFlD技術的相關知識，包括RFID技術的發(fā)展歷程、工作原理和分類，自動化立體倉庫RFID系統(tǒng)的工作流程，以及RFID天線的國內外研究現(xiàn)狀和分類。然后，以自動化立體倉庫RFID系統(tǒng)為應用背景，設計了多款標簽天線和讀寫器天線，并進行仿真、優(yōu)化、實物制作及性能測試等工作。論文的主要工作包括以下幾個方面

3、：
　　 (1)在標簽天線設計方面，首先提出了設計要求，并介紹了標簽天線和芯片的阻抗匹配原理，以及匹配網絡的電路設計。研究了分別加載彎折線和寄生單元的偶極子標簽天線。然后，對印刷倒L天線及雙頻標簽天線進行設計，仿真結果表明天線的回波損耗、輸入阻抗、增益等參數性能指標好，滿足了自動化立體倉庫RFID系統(tǒng)對天線的設計要求。
　　 (2)在讀寫器天線設計方面，本文設計了一款結構緊湊、性能穩(wěn)定的讀寫器天線及陣列天線。首先提出了設

4、計要求。從分形結構入手，研究了Minkowski分形貼片的尺寸縮減特性。然后，在迭代系數為0．25的2階Minkowski分形天線的基礎上，設計了一種新型的Minkowski改進型天線結構，并進行仿真優(yōu)化。最后，應用微帶陣列天線的基本理論，以Minkowski改進型天線為陣元，設計仿真了一款四元分形陣列天線。
　　 (3)針對上述所設計的標簽天線和讀寫器天線分別制作了實物，并對天線諧振特性和增益等進行測試，將測試結果與仿真結果進