RFID閱讀器雙頻微帶天線研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展，提供一種通用的終端物流數(shù)據(jù)采集設(shè)備就十分必要和緊迫。射頻識(shí)別（RFID）是一種基于射頻原理實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用電磁波空間耦合實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止、移動(dòng)的待識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。同其它的一些識(shí)別技術(shù)相比，RFID具有讀寫(xiě)距離長(zhǎng)、數(shù)據(jù)容量大、操作方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。天線作為射頻識(shí)別的空中接口，它在RFID技術(shù)中具有橋梁的作用，因此RFID系統(tǒng)天線的研究和設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。微帶天線和介質(zhì)諧振天線均具

2、有損耗低、體積小、重量輕、制造方便和成本低等優(yōu)點(diǎn)，正成為RFID系統(tǒng)天線有效的合適的解決方案。
　　 RFID系統(tǒng)有多個(gè)工作頻率，如13.56 MHz、915MHz、2.45 GHz、5.8 GHz等，傳統(tǒng)的RFID閱讀器天線只能工作在單一頻段，若要讀取工作于不同頻段的標(biāo)簽則需要多個(gè)閱讀器，而雙頻閱讀器天線則可彌補(bǔ)這一缺陷。另外，根據(jù)RFID系統(tǒng)閱讀器天線的要求，如寬頻帶、圓極化和小型化等，論文的第一部分主要工作設(shè)計(jì)了兩款工作在

3、915MHz和2.45GHz的雙頻RFID閱讀器天線。第一款天線為微帶線饋電的雙圓環(huán)微帶縫隙天線，仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果表明，這款天線工作時(shí)可以覆蓋915MHz的部分頻段和2.45GHz的整個(gè)頻段。為了進(jìn)一步提高天線低頻段的工作帶寬，采用CPW饋電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了第二款雙頻圓極化RFID閱讀器天線。仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果表明，該款天線在高低兩個(gè)頻段有良好的回波損耗性能，在中心頻率915MHz和2.45GHz處具有一定的圓極化帶寬。另外，這兩款天線均具有雙向輻

4、射特性和一定的增益。
　　 由于介質(zhì)諧振天線的諸多優(yōu)點(diǎn)，論文的第二部分工作采用介質(zhì)諧振天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款2.45GHz的RFID閱讀器天線。該天線主要由介質(zhì)基板和方形介質(zhì)諧振器構(gòu)成。諧振器的形狀采用普通的方形結(jié)構(gòu)；基板另一側(cè)的微帶線和方形介質(zhì)諧振器之間通過(guò)接地板上的十字縫隙進(jìn)行能量的耦合，天線圓極化的實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)十字縫隙的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)，最終得到了天線的仿真和優(yōu)化結(jié)果。這款天線的設(shè)計(jì)為2.45GHz的RFID閱讀器介質(zhì)諧振陣列天