基于SRR结构UHF频段近场RFID标签天线的设计

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangjl41
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Radio Frequency Identification(RFID)天线的设计的好坏,在整个RFID系统中,起到至关重要的作用。UHF频段有读取距离远,阅读速度快等优点,成为当下射频识别领域研究的热点。   UHF频段基于辐射耦合原理的RFID天线的物理尺寸较大,对周围环境比较敏感,比如在液体附近其读写性能会变差。为了弥补这些不足,基于天线近场耦合原理的RFID天线被越来越多的研究和应用。近场耦合分为磁场耦合和电场耦合。磁场耦合系统不易受外界环境影响,更加稳定。因此在实际应用中更多的采用磁感应耦合方式。   UHF频段近场RFID阅读器天线的读取距离有一定的局限性,无法无限增加。为了继续增加整个RFID系统的近场读写距离,标签天线的优化设计非常重要。不同于阅读器天线的设计,标签芯片的阻抗值一般为复阻抗,且具有较高的Q值,复阻抗增加了天线匹配的难度,较高的Q值局限了一般结构天线的工作带宽。   为了解决上述问题,一种基于SRR(开口双环谐振)结构的UHF频段近场RFID标签天线被提出,用于物品级识别技术。本文采用两种方法改善天线的阻抗匹配性能。且在展开其工作带宽上做了一定探讨。通过采用SRR结构,天线的工作带宽为13MHz,可以覆盖欧洲UHF频段RFID使用标准。其远场增益均小于-4dB,可以用在近场通信中。按照文章结构加工的天线实际测量结果与仿真结果一致。用一个增益为-20dB的阅读器天线测试,这款标签天线在水环境中的读写距离可以达到50cm。
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