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。     

用于金属物体的宽带超高频RFID标签天线

用于金属物体的标签天线一直是RFID标签天线研究的热点和难点,提出了一种新的低剖面用于金属物体的宽带超高频(ultra high frequency,UHF)射频识别(radio frequency identification,RFID)标签天线。采用增加2个耦合的寄生贴片来激发新的谐振波模,极大地改善了RFID标签天线的带宽,测量结果得到的标签天线半功率带宽为148 MHz,覆盖了所有的超高频RFID系统的频段。     

一种UHF频段的标签天线的设计与分析

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变形型式。针对目前标签天线小型化的实际要求,设计了一款对称弯折偶极子天线,并对天线的主要结构参数对天线阻抗的影响作了仿真分析。针对具体的标签芯片,设计了尺寸仅为26.4 mm×28 mm×0.8 mm的标签天线.该尺寸具有明显的小型化优势,具有较好的S11特性和全向性。其10 dB带宽包含了整个UHF频段,具有宽频带特性。     

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.     

基于改进T-Match技术的UHF频段RFID标签天线设计研究

为克服标准T-Match用于UHF频段射频识别(radio frequeney identification,RFID)标签天线设计存在T-Match尺寸较小时产生电抗较小的缺点,提出了一种改进的T-Match方法.该方法通过在标准T-Match的馈电点附近增加一段U形的微带线以增加T-Match的电感,获得较高的电抗.给出了使用该方法的RFID的标签天线的等效电路模型,通过理论计算与电磁分析软件设计了一个使用改进T-Match的折叠偶板子的UHF频段的RFID标签天线,该天线的最低回损达到-43 dB,在回损小于-10 dB时覆盖了RFID系统80％的UHF频段(840～940 MHz).结果表明,改选T-Match能较好地解决前述问题,设计的标签天线能获得较好的回损性能.     

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.     

偶极子RFID标签天线研究

偶极子天线是RFID标签天线中应用最广泛的一类天线结构,对半波偶极子及弯折偶极子RFID标签天线进行了分析和仿真,并比较了弯折偶极子天线的形状参数对其性能的影响。仿真结果表明,在保持天线效率的前提下,与半波偶极子相比,弯折偶做子天线具有更好的尺寸缩减特性。     

药品及其包装对超高频RFID标签性能的影响

超高频射频识别(radio frequency identification, RFID)标签应用于药品包装可促进药品的信息化管理,然而在实际应用中基于药品及其包装对超高频RFID标签性能的影响尚未得到研究.通过电磁仿真软件Ansoft HFSS对超高频RFID标签的性能进行仿真分析,并结合理论分析和实验测试研究了液体类药品和泡罩包装的铝箔板对超高频RFID标签的影响.仿真分析结果显示当铝箔板和液体瓶与天线距离在20 mm以上时,天线的增益为正值,标签可正常工作;当铝箔板和液体瓶离开标签的距离在6 mm-8 mm时,标签的识别距离可在药品包装尺寸的限定范围内达到最大.且液体类药品和泡罩包装铝箔板与超高频RFID标签接近时都会使得天线增益降低,引起天线失调,其中铝箔板使得天线性能降低的程度较液体大.     

用于金属物体的宽带超高频RFID标签天线

用于金属物体的标签天线一直是RFID标签天线研究的热点和难点,提出了一种新的低剖面用于金属物体的宽带超高频(ultta high frequency,UHF)射频识别(radio frequency identification,RFID)标签天线.采用增加2个耦合的寄生贴片来激发新的谐振波模,极大地改善了RFID标签...     

变电站设备状态多天线RFID监测系统性能分析

变电站电气设备相对位置及金属特性影响变电站RFID(Radio Frequency Identification)监测系统通信性能.针对其类似隧道环境及多金属介质特点,提出了基于多天线技术的变电站设备状态传感标签监测系统,建立了监测系统信道模型,并分析了多天线RFID监测系统的性能影响因素.实验结果表明,阅读器天线与传感标签间距离小于80 m时,相比单天线及双收发天线监测系统,4收发天线系统通信误码率最大可降低1至3个数量级;通信距离在25～80 m时,垂直布置多天线方式较水平布置方式误码率可降低20%～40%.     

金属环境对HF频段RFID系统的影响

为实现HF频段RFID系统在金属环境下的正常工作,采用HFSS9.0为仿真工具,研究金属物体对HF频段RFID系统工作性能的影响,对中距离HF频段RFID系统在金属环境中的工作进行数值仿真分析,得出了读写器天线的磁场分布特性,根据仿真结果对铁氧体吸波材料标签和立体标签的设计方法进行了讨论,同时提出全向标签的概念.所得出的解决方法适用于在金属环境下工作的标签的设计.     

碳系导电油墨印刷RFID天线性能增强工艺研究

随着互联网和RFID技术的快速发展,RFID天线的导电性能非常关键。采用炭黑和石墨混合物和树脂制备9种碳系导电油墨,基于四种不同镀铝膜丝网印刷RFID标签天线再NaOH溶液腐蚀后测量油墨的附着力、导电墨层的厚度、天线的电阻率,分析影响RFID天线导电性能的因素。     

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.     

应用于RFID标签的纸基微带寄生单元天线分析

提出了一种基于微带八木天线结构的纸基RFID标签天线设计. 通过矩量法(MoM)仿真, 给出了微带八木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八木标签天线. 仿真和实测结果表明, 共同采用弯折线和八木天线结构可以有效的获得匹配阻抗实部较小, 虚部较大的RFID标签天线.     

基于Hilbert分形结构的RFID标签天线

提出了一种基于Hilben分形结构的射频识别（RFID）标签天线的尺寸缩减设计,通过矩量法仿真,给出了Hilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维Hilben标签天线实物进行测试．仿真和实测结果表明,Hilben分形结构天线的空间填充特性可有效转化为标签天线的尺寸缩减特性,而且一维Hilben标签天线具有更高的天线效率．     

金属对RFID系统影响研究

超高频RFID系统受环境,尤其是金属的影响很大。通过理论分析,结合实验测试和仿真研究了金属对RFID系统的影响。金属对读写器的场合有反射和屏蔽的作用,反射会引起读写空洞,屏蔽会使读取率降低,但并不是完全无法读取。标签放置在金属附近会很难接收到读写器的能量,同时标签天线的阻抗和增益都会改变,引起失谐。     

超高频倒F形标签天线的分析和设计

本文提出了一种新型的射频识别超高频倒F形标签天线的设计，分析了其弯折微带线高度，宽度对天线谐振特性的影响．0地同在一带，ryband can be obtaill仿真结果显示，弯折微带线宽度和高度对其谐振频率影响显著，采用调整其弯折微带线高度、宽度，可以改变该标签天线的工作频率。最后，采用TI公司的UHFGen2 Strap标签芯片设计出一款超高频倒F形标签天线，同时给出了该标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率等。结果表明该标签天线比较适合应用于RFID电子标签中。     

基于RFID技术的方向感知方法研究

目标物方向感知是供应链及设备管理等射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)应用领域中亟需解决的问题,基于RFID工作原理及天线散射理论,给出了超高频(Ultra High Frequency,UHF)RFID系统链路模型,利用天线极化分集理论,提出了一种基于RFID技术的目标物方向感知方法.该方法是给目标物贴附两个标签,通过改变阅读器天线极化方向获取分集接收信号强度,并对所得数据进行统计分析,根据分析结果估计目标物方向.在室内开阔环境下对该方法进行了测试,测试结果表明,该方法对目标物方向平均估计误差为10.1°.