阻抗易匹配的寬帶寬圓極化UHF RFID讀寫器天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-06-30 03:13
【摘要】:自“物聯(lián)網(wǎng)”提出以來,超高頻射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification of Ultrahigh Frequency,UHF RFID)憑借識別距離遠(yuǎn)、通訊速率快、防碰撞能力強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn),呈指數(shù)型增長趨勢。讀寫器天線作為UHF RFID系統(tǒng)的重要部件,實(shí)現(xiàn)阻抗易匹配的寬帶寬圓極化讀寫器天線,能簡化天線優(yōu)化設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,提高系統(tǒng)識別線極化、低增益無源電子標(biāo)簽的距離、靈活度,和增加系統(tǒng)的適用地區(qū)。因此,本文提出一種阻抗易匹配的寬帶寬圓極化UHF RFID讀寫器天線。具體工作內(nèi)容如下:1、設(shè)計(jì)了一款阻抗易匹配的圓極化UHF RFID讀寫器天線,選取矩形微帶貼片天線,采用環(huán)形縫隙實(shí)現(xiàn)天線輸入阻抗的易匹配,對輻射貼片做正方形切角處理實(shí)現(xiàn)圓極化輻射,并將空氣作為介質(zhì)層獲取良好的天線增益。該天線的-20dB回波損耗帶寬為870~978MHz,并在使用最廣泛的902~928MHz頻段實(shí)現(xiàn)了增益高于8.1dBi的圓極化覆蓋。2、設(shè)計(jì)并制作了一款阻抗易匹配的寬帶寬圓極化UHF RFID讀寫器天線,采用堆疊結(jié)構(gòu)矩形微帶天線,拓展圓極化覆蓋帶寬,并保留環(huán)形縫隙阻抗匹配單元,確保天線阻抗的易匹配。該天線的-10dB阻抗匹配帶寬為800~900MHz,并在860~940MHz頻段實(shí)現(xiàn)了增益高于8.3dBi的圓極化覆蓋。本文提出的讀寫器天線具有良好的綜合性能,能適用于UHF RFID商用系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.44;TN821.1
【圖文】:
矩形微帶不對稱開槽天線
3(a) 回波損耗 (b) 圓極化軸比 (c) 增益曲線圖1.2 不同邊緣開槽長度 對應(yīng)的仿真結(jié)果表1.1 主要國家和地區(qū)的UHF RFID頻段國家和地區(qū) 頻段(MHz)中國840.0~844.0920.0~924.0北美 902~928歐洲 860~868日本 902~904韓國908.0~910910~914澳大利亞 918~926印度 860~869新加坡866~869923~920香港860~868920~920臺灣 922~928上述矩形微帶不對稱開槽天線有一定的創(chuàng)新,達(dá)到了面向手持讀寫器設(shè)備的天線尺寸緊湊化的要求。但其圓極化頻帶只有 0MHz,工作頻帶太窄,不能覆蓋大多數(shù)國家的 UHF RFID 頻段。臺灣的 Yi-Fang Lin、Yang-Kai Wang 和 Hua-Ming Chen 提出了一種面向 UHFRFID 手持讀寫器的緊湊型交叉偶極子圓極化讀寫器天線[4]。如圖 1.3(a)所示,天線采用不等長的正交偶極子結(jié)構(gòu),并在偶極子兩段加載了寄生貼片用于延遲相位。使用 SMA 饋電于天線的中心處,并將偶極子分別放置于介質(zhì)基片的上、下兩側(cè),取得了尺寸為 × × 的緊湊型結(jié)構(gòu)。通過兩不等長的偶極子和用于相位延遲的寄生貼片組合,激發(fā)出相位差為 的兩正交、等幅線極化波,從而組合成圓極化波
本文編號:2734774
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.44;TN821.1
【圖文】:
矩形微帶不對稱開槽天線
3(a) 回波損耗 (b) 圓極化軸比 (c) 增益曲線圖1.2 不同邊緣開槽長度 對應(yīng)的仿真結(jié)果表1.1 主要國家和地區(qū)的UHF RFID頻段國家和地區(qū) 頻段(MHz)中國840.0~844.0920.0~924.0北美 902~928歐洲 860~868日本 902~904韓國908.0~910910~914澳大利亞 918~926印度 860~869新加坡866~869923~920香港860~868920~920臺灣 922~928上述矩形微帶不對稱開槽天線有一定的創(chuàng)新,達(dá)到了面向手持讀寫器設(shè)備的天線尺寸緊湊化的要求。但其圓極化頻帶只有 0MHz,工作頻帶太窄,不能覆蓋大多數(shù)國家的 UHF RFID 頻段。臺灣的 Yi-Fang Lin、Yang-Kai Wang 和 Hua-Ming Chen 提出了一種面向 UHFRFID 手持讀寫器的緊湊型交叉偶極子圓極化讀寫器天線[4]。如圖 1.3(a)所示,天線采用不等長的正交偶極子結(jié)構(gòu),并在偶極子兩段加載了寄生貼片用于延遲相位。使用 SMA 饋電于天線的中心處,并將偶極子分別放置于介質(zhì)基片的上、下兩側(cè),取得了尺寸為 × × 的緊湊型結(jié)構(gòu)。通過兩不等長的偶極子和用于相位延遲的寄生貼片組合,激發(fā)出相位差為 的兩正交、等幅線極化波,從而組合成圓極化波
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2734774
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