RFID閱讀器雙頻微帶天線研究與設(shè)計.pdf

1、隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展，提供一種通用的終端物流數(shù)據(jù)采集設(shè)備就十分必要和緊迫。射頻識別（RFID）是一種基于射頻原理實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。它利用電磁波空間耦合實現(xiàn)對靜止、移動的待識別物體的自動識別。同其它的一些識別技術(shù)相比，RFID具有讀寫距離長、數(shù)據(jù)容量大、操作方便、安全可靠等優(yōu)點。天線作為射頻識別的空中接口，它在RFID技術(shù)中具有橋梁的作用，因此RFID系統(tǒng)天線的研究和設(shè)計具有重要的理論意義和實用價值。微帶天線和介質(zhì)諧振天線均具

2、有損耗低、體積小、重量輕、制造方便和成本低等優(yōu)點，正成為RFID系統(tǒng)天線有效的合適的解決方案。
　　 RFID系統(tǒng)有多個工作頻率，如13.56 MHz、915MHz、2.45 GHz、5.8 GHz等，傳統(tǒng)的RFID閱讀器天線只能工作在單一頻段，若要讀取工作于不同頻段的標(biāo)簽則需要多個閱讀器，而雙頻閱讀器天線則可彌補這一缺陷。另外，根據(jù)RFID系統(tǒng)閱讀器天線的要求，如寬頻帶、圓極化和小型化等，論文的第一部分主要工作設(shè)計了兩款工作在

3、915MHz和2.45GHz的雙頻RFID閱讀器天線。第一款天線為微帶線饋電的雙圓環(huán)微帶縫隙天線，仿真和實測結(jié)果表明，這款天線工作時可以覆蓋915MHz的部分頻段和2.45GHz的整個頻段。為了進一步提高天線低頻段的工作帶寬，采用CPW饋電結(jié)構(gòu)設(shè)計了第二款雙頻圓極化RFID閱讀器天線。仿真和實測結(jié)果表明，該款天線在高低兩個頻段有良好的回波損耗性能，在中心頻率915MHz和2.45GHz處具有一定的圓極化帶寬。另外，這兩款天線均具有雙向輻

4、射特性和一定的增益。
　　 由于介質(zhì)諧振天線的諸多優(yōu)點，論文的第二部分工作采用介質(zhì)諧振天線結(jié)構(gòu)設(shè)計了一款2.45GHz的RFID閱讀器天線。該天線主要由介質(zhì)基板和方形介質(zhì)諧振器構(gòu)成。諧振器的形狀采用普通的方形結(jié)構(gòu)；基板另一側(cè)的微帶線和方形介質(zhì)諧振器之間通過接地板上的十字縫隙進行能量的耦合，天線圓極化的實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)兩個十字縫隙的長度來實現(xiàn)，最終得到了天線的仿真和優(yōu)化結(jié)果。這款天線的設(shè)計為2.45GHz的RFID閱讀器介質(zhì)諧振陣列天