RFID在汽車生產(chǎn)線應(yīng)用的電磁兼容性研究.pdf

1、RFID（Radio Frequency Identification）通稱無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，是二十世紀(jì)九十年代開始興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、開放的電磁環(huán)境，隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，閱讀器天線和電子標(biāo)簽天線的電磁場(chǎng)輻射問(wèn)題將成為新的研究熱點(diǎn)。
　　 汽車生產(chǎn)線是一個(gè)復(fù)雜開放的金屬環(huán)境，超高頻波段的RFID系統(tǒng)對(duì)金屬具有極強(qiáng)的敏感性。同時(shí)，生產(chǎn)線上各種電氣設(shè)備的運(yùn)行將產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，從而影響RFI

2、D系統(tǒng)的正常工作。所以，RFID系統(tǒng)的電磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)問(wèn)題已不容忽視。本論文就針對(duì)整車及零部件生產(chǎn)線上的RFID系統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行了電磁兼容問(wèn)題的研究。
　　 本文在深入研究電磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上，從天線的輻射、接收和散射出發(fā)，探討了天線產(chǎn)生的輻射場(chǎng)及其遠(yuǎn)近場(chǎng)的原理和各種特性。研究了RFID系統(tǒng)中的電磁能量傳輸特性,測(cè)試和分析了汽車生產(chǎn)線上各種電氣設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電磁干擾情

3、況，建立了汽車生產(chǎn)線上的電磁環(huán)境模型，具有該模型，研究了RFID系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用的電磁兼容性。測(cè)試和分析了汽車生產(chǎn)線上的金屬環(huán)境，依據(jù)金屬對(duì)RFID系統(tǒng)的反射性和屏蔽性的影響，首先對(duì)閱讀器和電子標(biāo)簽金屬環(huán)境下的讀取率進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：金屬對(duì)超高頻RFID系統(tǒng)的天線場(chǎng)具有反射和屏蔽的作用，反射會(huì)引起讀寫盲點(diǎn)，屏蔽會(huì)使讀取率降低；當(dāng)電子標(biāo)簽處在金屬表面或者貼近金屬表面時(shí)，金屬物體內(nèi)部會(huì)形成渦流，導(dǎo)致原來(lái)的電磁場(chǎng)在金屬表面的場(chǎng)強(qiáng)

4、分布變形，進(jìn)而會(huì)引起天線的失諧。
　　 采用了超高頻電磁場(chǎng)仿真軟件Ansoft HFSS，重點(diǎn)對(duì)超高頻RFID系統(tǒng)常用的對(duì)稱振子天線和微帶貼片天線進(jìn)行了仿真分析。一般的對(duì)稱振子天線在金屬環(huán)境中的性能非常差，甚至不能正常工作于超高頻波段。但是優(yōu)化后的片狀對(duì)稱振子天線放置于金屬板上后不僅可以實(shí)現(xiàn)定向輻射，還可以提高天線的增益。通過(guò)對(duì)矩形微帶貼片天線和圓形微帶貼片天線的仿真結(jié)果進(jìn)行比較，矩形微帶貼片天線更具有良好的方向性，可以作為應(yīng)用