阻抗易匹配的宽带宽圆极化UHF RFID读写器天线的设计与实现

发布时间：2020-06-30 03:13

【摘要】：自“物联网”提出以来,超高频射频识别技术(Radio Frequency Identification of Ultrahigh Frequency,UHF RFID)凭借识别距离远、通讯速率快、防碰撞能力强、成本低的优点,呈指数型增长趋势。读写器天线作为UHF RFID系统的重要部件,实现阻抗易匹配的宽带宽圆极化读写器天线,能简化天线优化设计的复杂度,提高系统识别线极化、低增益无源电子标签的距离、灵活度,和增加系统的适用地区。因此,本文提出一种阻抗易匹配的宽带宽圆极化UHF RFID读写器天线。具体工作内容如下:1、设计了一款阻抗易匹配的圆极化UHF RFID读写器天线,选取矩形微带贴片天线,采用环形缝隙实现天线输入阻抗的易匹配,对辐射贴片做正方形切角处理实现圆极化辐射,并将空气作为介质层获取良好的天线增益。该天线的-20dB回波损耗带宽为870~978MHz,并在使用最广泛的902~928MHz频段实现了增益高于8.1dBi的圆极化覆盖。2、设计并制作了一款阻抗易匹配的宽带宽圆极化UHF RFID读写器天线,采用堆叠结构矩形微带天线,拓展圆极化覆盖带宽,并保留环形缝隙阻抗匹配单元,确保天线阻抗的易匹配。该天线的-10dB阻抗匹配带宽为800~900MHz,并在860~940MHz频段实现了增益高于8.3dBi的圆极化覆盖。本文提出的读写器天线具有良好的综合性能,能适用于UHF RFID商用系统。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.44;TN821.1
【图文】：

矩形微带不对称开槽天线

3(a) 回波损耗 (b) 圆极化轴比 (c) 增益曲线图1.2 不同边缘开槽长度 对应的仿真结果表1.1 主要国家和地区的UHF RFID频段国家和地区 频段(MHz)中国840.0~844.0920.0~924.0北美 902~928欧洲 860~868日本 902~904韩国908.0~910910~914澳大利亚 918~926印度 860~869新加坡866~869923~920香港860~868920~920台湾 922~928上述矩形微带不对称开槽天线有一定的创新，达到了面向手持读写器设备的天线尺寸紧凑化的要求。但其圆极化频带只有 0MHz，工作频带太窄，不能覆盖大多数国家的 UHF RFID 频段。台湾的 Yi-Fang Lin、Yang-Kai Wang 和 Hua-Ming Chen 提出了一种面向 UHFRFID 手持读写器的紧凑型交叉偶极子圆极化读写器天线[4]。如图 1.3(a)所示，天线采用不等长的正交偶极子结构，并在偶极子两段加载了寄生贴片用于延迟相位。使用 SMA 馈电于天线的中心处，并将偶极子分别放置于介质基片的上、下两侧，取得了尺寸为 × × 的紧凑型结构。通过两不等长的偶极子和用于相位延迟的寄生贴片组合，激发出相位差为 的两正交、等幅线极化波，从而组合成圆极化波

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 罗志勇;胡俊锋;张彬;;用于金属表面的UHF RFID标签天线优化设计[J];微波学报;2015年03期

2 尹周平;陶波;;智能制造与RFID技术[J];航空制造技术;2014年03期

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相关博士学位论文 前2条

1 张志亚;宽带天线及波束赋形阵列天线研究[D];西安电子科技大学;2012年

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相关硕士学位论文 前3条

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本文编号：2734774