纸基RFID小环天线设计

 以UHF（860~960 MHz）频段的RFID标签天线设计为背景, 对以纸质基材为天线衬底的小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真。通过改变小环天线的几何尺寸和纸质基板的物理参数, 实现与目标RFID标签芯片的阻抗匹配。以仿真和计算结果为依据, 设计了一个工作在915 MHz频段的纸基RFID小环天线。     

一种平面倒F纸基RFID标签天线

设计和实现了基于平面倒F天线(PIFA)结构的双频段RFID标签天线.标签天线采用纸质材料作为标签基材,天线结构为PIFA结构.设计时在天线辐射面上开槽和小环,以实现天线双频段特性;采用了地面开缝隙技术,可获得比普通PIFA天线更宽的带宽.仿真结果表明:该RFID标签天线有2个谐振频率(870和915 MHz),带宽30MHz.测试结果表明:此RFID标签天线可以很好地工作在867和915MHz频率上.     

一种无源RFID小型化高增益标签天线的设计

针对超高频(UHF)射频识别技术(RFID)天线小型化高增益的发展方向,本文基于RFID技术设计出一款小型无源RFID标签天线.标签芯片采用Higgs3,标签天线由FR4介质基板与辐射单元组成,采用T型匹配网络结构.Higgs3在920 MHz时阻抗为27-j200Ω.天线尺寸仅为52.8 mm×17 mm,应用HFSS对天线仿真分析.天线在920 MHz时阻抗为24.8+j196.9Ω,与芯片匹配良好.该天线的带宽覆盖了超高频段840 MHz~960 MHz,天线增益最大值达到9.5 d Bi.该天线具有良好的辐射性能,适合应用到远距离读取的环境中.     

一种小型化RFID标签天线的仿真设计

针对射频识别(RFID)标签天线小型化的实际需求,设计了一种折叠印刷偶极子天线结构,采用镜像补偿技术改善了天线的辐射特性.从实际制作的角度详细研究了天线的介电常数和结构尺寸等参数变化对其特性参数的影响,如中心频率、S11特性、一定条件下的绝对带宽和相对带宽等.在此基础上给出了可工作于915 MHz的小型化天线,具有较好的S11特性和方向性.当驻波比小于2时,天线的工作带宽达到88 MHz,其相对带宽为9.6%.设计的天线尺寸约为30 mm×44 mm,小于国内外文献中所提到的天线尺寸.     

小型化折叠型RFID抗金属标签天线的设计

设计一种小型化折叠型超高频射频识别标签天线.天线由开槽的辐射贴片、 4个感性短接面和两片金属接地板组成.通过改变短接面尺寸及右侧短接面与接地面的距离,可以有效地调谐标签天线的谐振频率及其阻抗,总尺寸(L×W×h)为40 mm×40 mm×1.5 mm.实验结果表明：标签天线阻抗匹配良好,|S₁₁|＜﹣10dB带宽为880～930 MHz.将标签天线放置于200 mm×200 mm的金属板上,4 W有效全向辐射功率条件下的最大实测阅读距离可达到11.2 m.该标签天线通过适当的开槽实现小型化,同时具有抗金属、识别距离远等优点,可较好地应用于工业物联网相关测量领域中.     

基于RFID的分形天线的设计与研究

针对工作在微波频段的RFID系统的要求,提出了一种双频分形微带天线.天线工作的中心频率分别为915 MHz和2.45 GHz,采用Vicsek分形结构.仿真结果表明,天线具有良好的性能,保证了理想的回波损耗,满足了RFID天线的要求.实现了天线的小型化、宽频带的要求,有较好的应用前景.     

低成本多频RFID读写器天线设计

设计并实现一款低成本多款RFID读写器天线,FR4介质板的引入大大降低了天线开发成本,开槽技术在使得天线小型化的同时,能适用于915 MHz、2.45 GHz频段,甚至是更高频段,且具有宽带特性.实测结果与仿真结果基本相符,可应用于读取距离要求不高的场合.     

一种小型化圆形UHF频段RFID标签天线的设计

为满足 UHF 频段 RFID 标签小型化的要求,在电容式耦合圆弧标签天线的基础上,提出了一种小型化圆形 UHF 频段RFID 标签天线的设计方案.仿真结果表明,该标签天线与标签芯片之间具有良好的阻抗匹配特性、良好的天线辐射特性.其构形可以很好地满足 UHF 频段标签天线的具体要求.     

宽频带前置放大器

本前置放大器带宽可达到35MHz,具有良好的直流和交流特性．电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节。本设计采用OPA2354芯片来实现阻抗匹配。输入阻抗匹配单元有50Ω和1MΩ两种数值可选：无源衰减网络单元可以在输入阻抗不变的前提下实现对信号1倍或10倍衰减：有源放大单元采用一片0PA656芯片来实现对信号的2倍放大。采用一片0PA656芯片实现对信号的5倍放大,电路输出电阻近似为0。     

基于非对称结构的阅读器小型天线

本文提出一种新型小型化RFID阅读器天线。该天线利用单点馈电,通过调节贴片上非对称八边形孔隙的半径实现圆极化,通过调节缝隙的长度,调节天线的谐振频率点。该种新型RFID手持阅读器微带天线的中心频率为915MHz,增益达到3.8dB。这种新天线具有紧凑的特点,该天线的尺寸为0.2714λ×0.2714λ×0.00136λ。     

一种小型抗金属UHF标签天线的研究与设计

为了满足实际的应用需求设计了一款小型化FR4板材的UHF频段RFID标签天线。天线的构形采用了加载变形的开口谐振环(SRR)的T形匹配结构,实现标签天线的小型化,并且根据实际要求将尺寸控制为48 mm×18 mm。利用HFSS天线仿真软件对所设计的天线进行仿真分析,结果表明该标签天线的回波损耗值及方向性均良好,说明其与特定的标签芯片之间有良好的阻抗匹配特性并且具有良好的辐射特性。天线的结构以及厚度还有其良好的工作特性说明其可以很好地满足抗金属场景的实际生产和应用的具体要求。     

一种自动天线阻抗匹配CMOS电路的设计

为了解决小型化天线阻抗匹配时由于电感的精度不足导致阻抗匹配效果变差的问题,提出一种自动天线阻抗匹配的CMOS电路. 首先,提出了一种新型阻抗匹配方法,该方法通过在天线的输入端与末端添加电容的方式来实现阻抗匹配. 然后,通过将匹配的电容进行集成,提出一种片上自动阻抗匹配电路,通过功率检测电路和峰值检测电路来判断天线的输入功率的大小,通过电容扫描电路和程控电容来改变天线的输入阻抗. 通过该电路,天线可以自动调节输入阻抗来匹配源端的输出阻抗,以获得最大的输入功率. 该电路省去了使用网络分析仪调节阻抗匹配的步骤,从而可以降低测试环境的变化对阻抗匹配的影响,降低了射频功率放大器输出阻抗的设计要求,可以通过设计匹配电容的精度来改变阻抗匹配的精度.     

纸基RFID包装箱标签天线设计

该文通过仿真研究发现包装箱内容积和物品的等效介电常数是影响包装箱射频识别(RFID)标签天线的两大因素,其中物品的介电常数对RFID标签天线阻抗的影响最大.为了实现通用的"RFID包装箱",设计了一种对包装箱内物品不敏感的纸基RFID标签天线.标签天线采用悬置微带多层介质结构,天线地板面积是辐射单元面积的两倍.仿真和测试结果表明:在多种介电常数的物品包装箱中,此RFID标签天线均较好地与标签IC阻抗匹配.     

一种小型化定向辐射RFID阅读器天线设计

设计一种应用于超高频射频识别(UHF RFID)阅读器的小型化定向性环形天线.天线由分别印制于两层介质板上的辐射贴片和接地面组成,辐射贴片为弯折的环形结构,两个矩形寄生单元放在环形内部通过探针短接到地,接地板内部开一圆环形槽.天线总体尺寸为0.275 λ_g×0.275 λ_g×0.05 λ_g(λ_g为中心频率915 MHz对应的波长).实测结果表明,S_(11)≤-10 dB的阻抗带宽为10.2%(890～986 MHz),增益为4.4 dBi.该天线在接地面仅略大于辐射贴片情况下实现了较好的定向性,结构简单,尺寸小,适合应用于特定环境RFID系统中.     

RFID标签天线的研究与设计

在RFID技术的发展过程中,标签天线设计已经逐渐成为新的研究热点。论文研究了RFID标签天线领域的关键技术,分析了RFID系统的组成和基本原理．设计并仿真了工作在915MHz的标签天线。论文根据标签天线的基本理论,设计出了一款用于标签的平面单极天线,天线呈S形弯曲,外围尺寸36mm×100mm,该天线的中心频率为915MHz,VSWR〈2的带宽为902MHz-928MHz,方向性比较好。     

小型化2.4GHz微带贴片天线的设计

针对无线通信系统提出一种新型的工作频率为2.4GHz的小型化微带天线结构,这种天线贴片采用正万字型结构设计.采用在贴片上开槽的方法,减小天线尺寸.经电磁仿真软件HFSS仿真,该天线可在中心频率为2.4GHz频段附近实现大于40MHz的工作带宽,适合在各种个人无线终端中使用.     

应用于RFID标签的纸基微带寄生单元天线

为了使RFID标签天线与标签IC阻抗匹配,提出一种基于微带寄生单元天线结构的纸基RFID标签天线设计方案.通过矩量法仿真,给出了微带寄生单元天线阵列结构变化对天线匹配阻抗和方向图的影响,并制作了一款具有弯折线特征的微带寄生单元RFID标签天线.仿真和实测结果表明,同时采用弯折线和寄生单元天线结构可以获得匹配阻抗实部较小、虚部较大的RFID标签天线.     

耦合馈电小型圆极化高增益RFID阅读器天线

提出了一种圆极化高增益超高频射频识别(RFID)阅读器天线。天线为微带结构,由分别印制在上下两层介质基板上的辐射贴片、L形馈电结构、接地面、四个短路加载小贴片等组成。采用在辐射贴片中心蚀刻十字形槽,L形结构耦合馈电,在天线四角加载短路小贴片等方法,实现了天线的圆极化和高增益。天线总尺寸为160mm×160mm×21.6mm(0.49λ0×0.49λ0×0.066λ0,λ0为中心频率915MHz在自由空间中对应的波长),实测|S11≤-10dB的频率覆盖范围为896-993MHz,轴比小于3dB的频率覆盖范围为902-940MHz,覆盖频段内最大增益8.5dBi。本文设计的天线易加工、成本低、圆极化、增益高,可以很好的应用在各种RFID系统的测试环境中。     

中子管射频离子源前端电路设计

设计了一套中子管用小功率射频离子源前端电路.该射频离子源前端电路主体由MC1648压控振荡器产生的信号源、功率放大器、耦合天线及阻抗匹配电路等部分组成.利用Smith圆图对前端电路主体进行了设计研究,结果实现了可产生稳定工作频率13.56MHz、最大输出功率为4 W的高频正弦波.     

Φ形多频带小型微带天线的研究与设计

设计了一种新型Φ形结构的多频带小型微带贴片天线,通过改变贴片表面电流路径的方法来实现天线的多频带和小型化。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS10.0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10.0 dB时,天线的工作频段分别为2 040~2 210 MHz,2 310~2 530 MHz,3 090~3 360 MHz,4 400~4 700 MHz。与普通的微带天线相比,所设计的天线不仅实现了多频段工作的性能,且其整体尺寸减少了79.17%,从而验证了这种设计方案的有效性。该天线的整体辐射性能良好,且结构简单易于实现,能够满足移动终端内置天线的多频带和小型化的要求。