超高頻柔性抗金屬RFID標(biāo)簽天線研究設(shè)計(jì).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，射頻識別技術(shù)(RFID)可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品信息的共享和跟蹤，是物聯(lián)網(wǎng)的基石。超高頻(UHF)射頻識別技術(shù)因其讀取距離遠(yuǎn)、讀取速率快等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。但是，隨著應(yīng)用需求的增加和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，RFID標(biāo)簽的需求越來越多樣化，這使得標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)要求也越來越高?？菇饘贅?biāo)簽天線是為解決常規(guī)標(biāo)簽天線在金屬環(huán)境下不能正常工作而提出的一種特殊標(biāo)簽天線，但是目前常見抗金屬標(biāo)簽天線厚度較厚，應(yīng)用還存在

2、一定的局限性，因此，本文重點(diǎn)研究了柔性抗金屬標(biāo)簽天線，可以有效解決標(biāo)簽天線應(yīng)用在彎曲金屬表面的問題。
　　超高頻柔性抗金屬標(biāo)簽天線是在超高頻抗金屬標(biāo)簽天線的基礎(chǔ)上，采用柔性介質(zhì)基板，設(shè)計(jì)出在彎曲或共形到金屬物體表面仍然能夠正常工作的RFID標(biāo)簽天線。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，基于超高頻RFID系統(tǒng)，根據(jù)標(biāo)簽的讀取距離，通過對標(biāo)簽最大讀取距離的計(jì)算，進(jìn)一步分析了標(biāo)簽天線參數(shù)對標(biāo)簽最大讀取距離的影響。然后，對于普通的類偶

3、極子類RFID標(biāo)簽天線，研究了金屬對該類標(biāo)簽天線參數(shù)的影響，進(jìn)一步分析抗金屬標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)方法并提出了柔性抗金屬標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)原則；研究了類偶極子標(biāo)簽天線在彎曲共形之后的性能變化，便于進(jìn)一步分析設(shè)計(jì)可共形的抗金屬標(biāo)簽天線。接著，設(shè)計(jì)出一種基于短路短截線饋電的柔性PIFA抗金屬RFID標(biāo)簽天線，該天線尺寸為51×25×1mm3，采用介質(zhì)材料為泡棉，具有尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜、易彎曲共形等特點(diǎn)，并且在共形后仍具有較好的讀取性能。進(jìn)一步地，

4、設(shè)計(jì)出微帶型柔性抗金屬RFID標(biāo)簽天線，天線厚度為0.5mm，具體低剖面、可彎曲、低成本等優(yōu)點(diǎn)。通過研究厚度對該類型標(biāo)簽天線的影響，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種超薄的微帶型柔性抗金屬RFID標(biāo)簽天線，天線厚度僅為0.25mm，具有超薄的尺寸和較好的性能，是目前已知最薄的抗金屬標(biāo)簽天線，具有較高的研究及應(yīng)用價(jià)值。最后，研究了設(shè)計(jì)出的柔性抗金屬標(biāo)簽天線共形到金屬和非金屬表面后的性能變化，表明標(biāo)簽天線具有較好的彎曲及共形性能。仿真與測試結(jié)果表明設(shè)計(jì)