隨著射頻技術的興起,具有近場電場場強均勻的RFID讀寫器天線受到較多關注,但針對讀卡區(qū)域較大的情況,RFID功耗往往較高。本文則采用近場電場可掃描的陣列天線來實現(xiàn)讀卡區(qū)域標簽分區(qū)感應,從而有效節(jié)省RFID系統(tǒng)功耗。具體而言,通過PIN二極管來設計應用于讀寫器陣列天線的可重構饋電網(wǎng)絡,比較了陣列天線在同幅同相饋電條件下和掃描狀態(tài)下的功耗對比;同時,比較了線極化陣列天線與圓極化陣列天線在近場掃描狀態(tài)下與同幅同相條件下單位讀卡區(qū)域節(jié)約的功耗對比。本文具體研究的內(nèi)容包括幾個方面:1、為了對可重構饋電網(wǎng)絡進行精準建模,設計了一款PIN二極管參數(shù)測量夾具和對應的TRL校準套件,并通過PIN二極管的等效電路建模,提取了對應的電路參數(shù)。對基于PIN管設計的開關網(wǎng)絡進行全波HFSS仿真、ADS仿真和實物測試,結果吻合,驗證了PIN管電路參數(shù)的正確性。2、設計了由可重構饋電網(wǎng)絡控制的圓極化雙層貼片近場掃描RFID讀寫器陣列天線,以及由等幅同相饋電網(wǎng)絡控制的圓極化RFID讀寫器陣列天線,分別比較了二者在不同單元數(shù)量條件下的功耗。仿真結果和實測結果表明,當掃描區(qū)域增加或者天線單元數(shù)增加時,近場掃描陣列天線相比...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 基礎理論
    2.1 天線場區(qū)劃分
    2.2 微帶天線理論
    2.3 圓極化天線理論
        2.3.1 波的極化
        2.3.2 圓極化微帶天線原理
    2.4 TRL校準原理
        2.4.1 測量系統(tǒng)框圖及系統(tǒng)誤差模型
        2.4.2 “T”、“L”標準計算
        2.4.3 “R”標準計算
    2.5 本章小結
第三章 PIN二極管參數(shù)提取
    3.1 TRL校準件設計要求
    3.2 TRL校準件具體參數(shù)
    3.3 PIN二極管電路建模
    3.4 三端口可重構饋電網(wǎng)絡
    3.5 饋電網(wǎng)絡開關特性仿真與測試
    3.6 本章小結
第四章 近場掃描陣列讀卡器天線設計
    4.1 天線單元設計
    4.2 二單元陣列天線功耗對比
    4.3 四單元陣列天線功耗對比
    4.4 六單元陣列天線功耗對比
    4.5 本章小結
第五章 線與圓極化陣列天線近場掃描節(jié)約功耗對比設計
    5.1 天線單元設計
        5.1.1 線極化微帶貼片單元設計
        5.1.2 圓極化微帶貼片單元設計
    5.2 二單元等幅同相和近場掃描陣列天線功耗對比
        5.2.1 線極化二單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
        5.2.2 圓極化二單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
    5.3 四單元等幅同相和近場掃描陣列天線功耗對比
        5.3.1 線極化四單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
        5.3.2 圓極化四單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
    5.4 六單元等幅同相和近場掃描陣列天線功耗對比
        5.4.1 線極化六單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
        5.4.2 圓極化六單元等幅同相和近場掃描陣列天線設計
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介及論文發(fā)表情況



本文編號：3912418