面向UHF RFID應(yīng)用的高增益天線設(shè)計(jì).pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種非接觸式的識(shí)別技術(shù)，現(xiàn)已運(yùn)用到交通、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)RFID系統(tǒng)主要由閱讀器、電子標(biāo)簽以及應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成，其應(yīng)用的頻段包括LF、HF、UHF和微波等頻段。隨著市場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)性能的要求不斷提高，為促進(jìn)RFID技術(shù)發(fā)展和推廣，硬件和軟件方面都需要進(jìn)一步研究，尤其是RFID系統(tǒng)的識(shí)別范圍和準(zhǔn)確率需要進(jìn)一步優(yōu)化以滿足應(yīng)用需求。
　　通過研究天線理論

2、知識(shí)，重點(diǎn)研究和分析了圓極化天線、寬波束天線、高增益天線的設(shè)計(jì)原理，并結(jié)合RFID閱讀器天線的應(yīng)用現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外研究成果，本文設(shè)計(jì)了一款寬波束圓極化微帶天線用來擴(kuò)大射頻識(shí)別系統(tǒng)中閱讀器天線有效識(shí)別范圍。天線采用輸出相位差為90度的功分器正交饋電激勵(lì)起圓極化波，并結(jié)合了圓形金屬電容片耦合饋電技術(shù)、貼片表面開槽技術(shù)以及使用折疊導(dǎo)體墻結(jié)構(gòu)，整體尺寸為113 mm×113 mm×13.27 mm，圓極化軸比帶寬、阻抗帶寬均覆蓋840 MHz-96

3、0 MHz，天線3 dB波瓣寬度為104度，增益值為4.8 dBi。
　　為了提高倉(cāng)庫(kù)管理和盤點(diǎn)等實(shí)際應(yīng)用中閱讀器天線增益和識(shí)別范圍，本文設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于多標(biāo)簽高效讀取的UHF波段RFID波束掃描陣列天線。采用空氣層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出高增益圓極化天線陣元，然后構(gòu)成平面天線陣，天線饋電網(wǎng)絡(luò)使用開關(guān)線型移相器與威爾金森功分器構(gòu)建，并使用FPGA模塊控制陣元間相位變化。樣品分別使用微波暗室、射頻網(wǎng)絡(luò)分析儀，以及連接RFID閱讀器測(cè)試，測(cè)試表明天