超高頻RFID小型化標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、作為自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域研究重點(diǎn)之一的射頻識(shí)別(RFID，radio frequency identification)技術(shù)，由于其能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸遠(yuǎn)距離無線高速傳輸，并且能夠快速適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。RFID標(biāo)簽包括標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線兩部分，標(biāo)簽天線的作用主要為傳遞最大的能量至芯片，以便芯片中特定的信息能夠發(fā)送出去，所以天線的性能成為影響RFID系統(tǒng)工作效率的主要參數(shù)之一。若標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線之間能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配，則天線

2、能夠?qū)崿F(xiàn)以最大的功率傳輸系數(shù)進(jìn)行能量傳輸，即天線性能良好。因此設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率傳輸?shù)臉?biāo)簽天線對(duì)RFID系統(tǒng)功能性能有著舉足輕重的作用。在天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在多目標(biāo)優(yōu)化問題，如針對(duì)小尺寸高增益天線，以往天線優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)常是采用權(quán)重系數(shù)的方法，將多目標(biāo)優(yōu)化問題簡(jiǎn)化為單目標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)，然后采用解決單目標(biāo)優(yōu)化問題的方法對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行聚合的方法不僅增大了計(jì)算量，且不利于重點(diǎn)研究某一重要指標(biāo)對(duì)天線性能的影響。經(jīng)典尋優(yōu)算法中，遺傳算法

3、作為模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法，其在天線優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究已成為熱點(diǎn)。本論文中將經(jīng)過改進(jìn)的非支配排序遺傳算法應(yīng)用到天線的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)中。
　　本文研究?jī)?nèi)容是將改進(jìn)的遺傳算法應(yīng)用于RFID標(biāo)簽天線小型化優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。首先研究了遺傳算法的特點(diǎn)及其在電磁學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；其次介紹了對(duì)遺傳算法中選擇或/與交叉操作進(jìn)行改進(jìn)的策略，并通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了方法的有效性；最后在針對(duì)超高頻RFID標(biāo)簽的性能參數(shù)進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，通過分析標(biāo)簽天線尺