【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)得到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注,射頻識(shí)別(Radio Frequenc y i denti fi cation,R F ID)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中流行的技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展與應(yīng)用。其中超高頻(Ultra-high Frequency,UHF)R F ID技術(shù)與工作在其他頻段的R FID技術(shù)相比,具有更遠(yuǎn)的讀取距離、更多的信息容量、更快的閱讀響應(yīng)與相對(duì)低廉的價(jià)格而得到了廣泛的研究與應(yīng)用。本文將根據(jù)天線設(shè)計(jì)知識(shí)與電磁場(chǎng)理論,詳細(xì)研究無源超高頻RFID標(biāo)簽天線的天線設(shè)計(jì)與性能測(cè)試。首先,分析UHF RFID系統(tǒng)的特點(diǎn),探究天線理論和主要性能參數(shù)。同時(shí)對(duì)超高頻RFID系統(tǒng)下的標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)方法、阻抗匹配及讀取距離測(cè)量進(jìn)行了學(xué)習(xí)、研究與總結(jié)。其次,分析偶極子標(biāo)簽天線的特性,著重研究了偶極子天線的小型化,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一款加載橫條的漸進(jìn)彎折偶極子天線,尺寸為40mm×36mm,頻帶為840~965M Hz,較好地實(shí)現(xiàn)了天線的小型化、寬頻帶設(shè)計(jì)。同時(shí)該天線具有較易調(diào)節(jié)的阻抗和較遠(yuǎn)的讀取距離,理論讀取距離可達(dá)9m,符合設(shè)計(jì)預(yù)期和性能要求。再次,研究金屬對(duì)標(biāo)簽天線的影響,得出偶極子標(biāo)簽天線在金屬環(huán)境里不能正常工作。然后基于普通的矩形微帶天線,設(shè)計(jì)了一種低剖面無源UHF R FID抗金屬標(biāo)簽天線。該天線通過嵌入一對(duì)F形槽,以獲得寬帶特性;并用短路短截線進(jìn)行饋電,可較好地實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽天線與標(biāo)簽芯片的阻抗共軛匹配。實(shí)驗(yàn)表明,該標(biāo)簽天線具有良好的寬帶特性(阻抗帶寬達(dá)到212M Hz,回波損耗11S-10d B),且在超高頻段(840~960M Hz)內(nèi)阻抗匹配特性優(yōu)良。此外,還具有良好的輻射方向圖和增益。最后,完成了標(biāo)簽天線的實(shí)物制作,總結(jié)了標(biāo)簽天線的測(cè)試方法。并利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)設(shè)計(jì)的標(biāo)簽天線阻抗進(jìn)行測(cè)試,仿真結(jié)果和實(shí)際測(cè)量結(jié)果基本吻合。搭建了標(biāo)簽讀取范圍測(cè)試平臺(tái),完成了最大讀取距離測(cè)試。
【圖文】：

圖 2-6 Higgs-3 芯片的工作條件和電學(xué)特性igure 2-6 Working conditions and the electrical characteristics Higgs-3 chip

圖 2-7 Higgs-3 芯片阻抗的等效電路2-7 Equivalent circuit of the impedance of Higg計(jì)算可得，Higgs-3 芯片在工作頻率為 840MHz、的阻抗值如圖 2-8 和圖 2-9 所示，可以看出，芯片的 UHF 頻段（840~960MHz）的中心頻率 915MHz 處
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.44;TN822

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2567848