本文關(guān)鍵詞：微波頻段RFID讀寫器天線的波束設(shè)計方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在射頻識別系統(tǒng)工程應用中,讀寫器天線的波束形狀決定了系統(tǒng)的識別范圍,對系統(tǒng)性能影響很大,所以在選定讀寫器天線形式的基礎(chǔ)上對天線波束進行微調(diào)設(shè)計具有重要的工程意義。本文主要的研究成果包括:(1)首先,設(shè)計了兩款增益和半功率波瓣寬度差異較大的2.45GHz讀寫器天線,其中切角微帶貼片天線增益為5.55dBi,E面和H面半功率波瓣寬度分別為93°和92°;縫隙空氣微帶天線的增益為8.62dBi,E面和H面半功率波瓣寬度分別為67°和70°。對5.55dBi天線進行加工并測試了其回波損耗11S和方向圖。(2)其次,基于加載周期諧振結(jié)構(gòu)的方法實現(xiàn)了天線波束的微調(diào)設(shè)計,分別設(shè)計了極化不敏感和極化敏感的兩款諧振頻率在2.45GHz的周期諧振結(jié)構(gòu),研究了諧振結(jié)構(gòu)加載圈數(shù)和加載方向?qū)μ炀�波束的影響。研究發(fā)現(xiàn),諧振結(jié)構(gòu)加載對5.55dBi天線的增益改變達1.87dB,E面和H面半功率波瓣寬度改變達32°和26°;對8.62dBi天線的增益改變達2.56dB,E面和H面半功率波瓣寬度改變達39°和41°。(3)最后,基于對反射板形狀的設(shè)計實現(xiàn)了天線波束的微調(diào),分別研究了平板、U形板等四種反射板對天線波束的調(diào)節(jié)作用。最終,反射板加載對5.55dBi天線的增益改變達2.34dB,E面和H面半功率波瓣寬度改變達35°和52°;對8.62dBi天線的增益改變達1.91dB,E面和H面半功率波瓣寬度改變達25°和16°。加工了三種反射板實物,并測試了其對5.55dBi天線的半功率波瓣寬度改變量。本文采用的兩類波束設(shè)計方法可以在不改變原天線的情況下只通過加載完成對天線波束的調(diào)節(jié),在射頻識別系統(tǒng)工程應用中具有十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：2.45GHz RFID 天線波束設(shè)計 反射板 周期諧振結(jié)構(gòu) 縫隙微帶天線 切角微帶天線
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN822
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 選題背景和意義14-15
• 1.2 射頻識別系統(tǒng)概況15-18
• 1.2.1 RFID系統(tǒng)的工作原理15-16
• 1.2.2 RFID系統(tǒng)的分類16-17
• 1.2.3 RFID技術(shù)的空中接口協(xié)議17-18
• 1.3 RFID讀寫器天線的研究現(xiàn)狀與成果18-19
• 1.4 本文的主要工作19-20
• 第二章 微波頻段RFID讀寫器天線設(shè)計20-32
• 2.1 微帶天線設(shè)計理論20-21
• 2.1.1 天線概述20
• 2.1.2 微帶天線結(jié)構(gòu)與分析方法20
• 2.1.3 微帶貼片天線的圓極化實現(xiàn)方法20-21
• 2.2 切角圓極化微帶貼片天線設(shè)計21-26
• 2.2.1 天線設(shè)計方案21-22
• 2.2.2 各參數(shù)對天線性能影響的仿真分析22-24
• 2.2.3 天線重要參數(shù)尺寸與仿真結(jié)果24-25
• 2.2.4 天線加工實測與分析25-26
• 2.3 縫隙圓極化空氣微帶天線設(shè)計26-31
• 2.3.1 天線設(shè)計方案26-27
• 2.3.2 各參數(shù)對天線性能影響的仿真分析27-30
• 2.3.3 天線重要參數(shù)尺寸與仿真結(jié)果30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 基于周期諧振結(jié)構(gòu)加載的天線波束設(shè)計32-55
• 3.1 周期諧振結(jié)構(gòu)簡介及其改善天線性能的應用32-34
• 3.2 兩種周期諧振結(jié)構(gòu)設(shè)計34-39
• 3.2.1 設(shè)計思路34
• 3.2.2 極化不敏感周期諧振結(jié)構(gòu)設(shè)計34-37
• 3.2.3 極化敏感周期諧振結(jié)構(gòu)設(shè)計37-39
• 3.3 加載極化不敏感周期諧振結(jié)構(gòu)的天線波束設(shè)計39-48
• 3.3.1 對 5dBi天線波束的影響研究39-44
• 3.3.2 對 8dBi天線波束的影響研究44-48
• 3.4 加載極化敏感周期諧振結(jié)構(gòu)的天線波束設(shè)計48-54
• 3.4.1 對 5dBi天線波束的影響研究48-51
• 3.4.2 對 8dBi天線波束的影響研究51-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第四章 基于反射板加載的天線波束設(shè)計55-73
• 4.1 反射板在天線方向圖設(shè)計中的應用55-56
• 4.2 平板對天線波束的影響56-58
• 4.2.1 平板反射板對 5dBi天線波束的影響研究56-57
• 4.2.2 平板反射板對 8dBi天線波束的影響研究57-58
• 4.3 U形反射板及其變形對天線波束的影響58-70
• 4.3.1 U形反射板對天線波束的影響58-60
• 4.3.2 一號變形板對天線波束的影響60-63
• 4.3.3 二號變形板對天線波束寬度的影響63-70
• 4.4 加工實測與分析70-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 結(jié)論與展望73-75
• 5.1 本文工作總結(jié)73
• 5.2 工作展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-80
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文80

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：微波頻段RFID讀寫器天線的波束設(shè)計方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：446494