全球通用RFID读写器天线设计

发布时间：2019-08-28 19:43

【摘要】：射频识别（RFID）技术能够通过电磁波媒介识别任意携带有电子标签的物体。在该技术持续发展的过程中，读写器天线的设计充当着重要角色。本论文是在国家自然科学基金（61372008）、毫米波国家重点实验室开放课题（K201405）、中央高校基本科研业务费（2014ZZ0031）等项目资助下完成的，主要内容总结如下：（1）首先介绍了RFID技术的背景知识及其相关基础理论、天线的基本性能参数。（2）提出了一款应用于全球通用超高频的圆极化RFID读写器天线。该款天线由两块古铜币状的圆形贴片，一条指环状导体带，以及一条终端开路的微带馈线组成。该款天线在771-961MHz (21.9%)频段能够实现S11-23dB的阻抗匹配，在816-957MHz(15.9%)频段能够实现3-dB的轴比，并且在工作频带内，平均增益能够达到9.1dBic。接着提出了一款单馈宽带圆极化读写器天线，该款天线有一个主辐射贴片，一个寄生贴片，以及一个地板组成，-10dB阻抗匹配带宽能够覆盖825-968MHz，3-dB轴比带宽能够覆盖860-961MHz，在工作频带内增益达到7.1dBic以上。（3）在通用超高频圆极化RFID读写器天线的基础上，设计了一款双频宽带组合式通用RFID读写器天线，，能够同时覆盖通用UHF和2.45GHz ISM频段。该款组合式天线是由工作在2.45GHz微波频段的小天线内嵌在超高频RIFD圆极化读写器天线中部方孔中而构成。仿真结果显示，在UHF频段-25dB的阻抗匹配带宽能够覆盖811-970MHz，3-dB轴比带宽能够实现843-964MHz的覆盖，2-dB轴比带宽能够覆盖852-961MHz，在工作频带内的增益均在9.0dBic以上，峰值增益能够达到9.7dBic，以及前后比均大于15dB；在微波频段该款组合式天线-15dB阻抗匹配带宽能够覆盖2.373-2.704GHz，在2.35-2.614GHz频段内，增益能够达到8.9dBi以上，峰值增益能够达到10.4dBi，在组合天线正前方交叉极化比能达到20.5dB，前后比能达到30dB。另外，在UHF和微波频段组合式天线的两端口隔离度分别能够达到-20dB和-26dB以下。因此，本文提出的几款天线在需要远距离识别、多频段、宽角域覆盖读写的全球通用读写器的应用中具有较大的现实意义。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP391.44;TN822

【参考文献】