本文關(guān)鍵詞：圓極化RFID天線的研究

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【摘要】：近期,隨著射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency identification, RFID)的飛速發(fā)展,RFID天線設(shè)計(jì)也成了RFID技術(shù)中一個(gè)最具挑戰(zhàn)性的話題。無論RFID系統(tǒng)是應(yīng)用在何種環(huán)境中,通常的RFID閱讀器天線都是圓極化(Circular polarized, CP)的。而目前,基于偶極子和微帶型的RFID標(biāo)簽天線一般都是線性極化(Linear polarized, LP)的。因此,閱讀器天線和標(biāo)簽天線之間存在極化不匹配,這將會(huì)導(dǎo)致僅有一半的傳輸功率會(huì)被線性極化的標(biāo)簽所接收。但是,如果標(biāo)簽天線也具有圓極化特性,則標(biāo)簽的最大閱讀距離將會(huì)大大提高。因此,設(shè)計(jì)圓極化的RFID天線將具有重要意義。本文圍繞圓極化的RFID天線,以天線和微波電路相關(guān)理論為基礎(chǔ),對(duì)圓極化RFID天線進(jìn)行了研究,主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)可歸納為：1)在總結(jié)偶極子天線的輻射特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于偶極子實(shí)現(xiàn)圓極化RFID標(biāo)簽天線的方法。利用刻槽技術(shù),在兩個(gè)整體尺寸相同的偶極子天線上刻長度不等的槽,使偶極子天線的阻抗共軛,且實(shí)部和虛部相等,兩天線的阻抗角相差900,從而獲得天線的圓極化特性；之后加入耦合饋電小環(huán)實(shí)現(xiàn)天線和芯片間阻抗匹配,并建立了感性和容性耦合饋電環(huán)的等效電路,這種耦合饋電可以使天線阻抗的實(shí)部和虛部分開調(diào)節(jié),使天線的設(shè)計(jì)更為簡單,該方法適用于各種類型的天線,具有一定的普遍性。最后,給出了天線的圓極化特性的形成和阻抗匹配等關(guān)鍵問題仿真和測試結(jié)果,保證了天線設(shè)計(jì)的正確性和可靠性,并且總結(jié)了天線的整個(gè)設(shè)計(jì)流程。2)總結(jié)了基于微帶天線實(shí)現(xiàn)圓極化波的方法,并基于微帶天線提出了一種可應(yīng)用于金屬物體表面的圓極化RFID標(biāo)簽天線。詳細(xì)解釋了天線的圓極化波的形成過程、天線和標(biāo)簽芯片間阻抗匹配過程,通過調(diào)節(jié)貼片四個(gè)頂角處的十字交叉槽來獲得天線的圓極化特性；再用λ/4微帶傳輸線進(jìn)行阻抗變換和短路短截線來抵消標(biāo)簽芯片的電抗效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了天線和標(biāo)簽芯片之間的阻抗匹配。這種方法將天線的輻射結(jié)構(gòu)和饋電結(jié)構(gòu)分開設(shè)計(jì),使得天線的設(shè)計(jì)更為簡單。最后給出了此天線的仿真結(jié)果,以確保其應(yīng)用在金屬物體表面時(shí),表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN820;TP391.44

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1299211