射频标签印刷天线基材及银浆研究

射频标签的使用日渐广泛,其印刷的制造方式具有独到的优点.在已设计天线结构基础上,通过对印刷设备的改造,控制各项工艺参数,印制出天线.对用各项工艺参数在PET基材和纸基上印刷天线的不同结果进行分析,以降低阻值为目标,通过电镜观测,分析阻值变化的原因;对用不同的银浆印刷天线造成阻值的变化进行分析,通过能谱图,分析了3种不同的银浆在相同的工艺条件下对印刷天线性能的影响,并得出了针对生产要求,选择不同银浆和制定不同印刷工艺的结论.     

双模射频IC卡读写器天线设计

通过对环形线圈磁感应强度的电磁场分析,设计实现符合ISO 14443国际标准的射频IC卡读写器天线.根据实际需要将国民技术2.4GHz微波段射频偶极子天线放置于13.56MHz射频天线中,整合成双模射频IC卡读写器天线,为公共交通卡和RF-SIM卡手机支付业务提供支持.     

RFID标签天线的丝网印刷

RFID标签天线的直接印刷是一种很有前景的生产方式,利用PF-050银浆进行的相关实验,可以分析印刷压力、印刷速度、固化温度与固化时间对标签天线的电感、电容、电阻及标签谐振频率与品质因子的影响.试验结果表明,印刷标签天线的电感主要取决于天线的结构,电阻则受印刷工艺与固化条件影响较大,而生产工艺导致的耦合电容变化并不影响整体性能.印刷工艺与固化条件对天线电阻的影响主要表现在:较高的印刷速度与印刷压力会使银浆转移不充分,并导致天线电阻增加;而较低的固化温度、较短的固化时间也会使银浆中的有机载体不能充分燃烧,从而增加天线电阻.当天线电阻增加后,会引起标签谐振频率与品质因子下降.     

双频段射频识别印刷天线

提出一种新型结构的双频段射频识别(RFID)印刷天线.该天线由共面波导(CPW)馈电,工作于2.45 GHz和5.80 GHz 两个RFID频段.实测的阻抗带宽在2.45 GHz和5.80 GHz两个频段处,分别达到了32.0%和9.8%.该天线结构简单,尺寸为40 mm×40 mm,易与有源器件和微波单片集成电路集成在一起.最后,给出了该天线的详细设计及试验结果,并进行了讨论.     

基于缝隙的射频识别标签天线设计

为了将缝隙天线应用于射频识别标签中,提出了一种新的设计标签用缝隙天线的方法.基于互补天线的阻抗关系式,由待设计缝隙天线的阻抗推算出互补电振子的阻抗,得到电振子的几何结构,设计出两款(偶对称和奇对称)超高频段(UHF)射频识别标签用缝隙天线.通过仿真给出了所设计天线的阻抗、反射系数(S11)随频率变化的曲线和辐射方向图,制作了相应的实物天线.设计、仿真与测试结果表明,整个设计过程简洁、清晰,设计效率较高,奇对称弯折缝隙天线的性能优于偶对称天线,仿真与测试结果吻合得较好.     

基于非对称缝隙的射频标签天线设计

为缩减射频标签用缝隙天线的尺寸,提高标签芯片与缝隙天线的匹配性能,提出了射频标签用非对称缝隙天线.给出了非对称缝隙天线的阻抗随缝隙的长度和弯折角度的变化曲线.尝试将非对称缝隙天线与Philipe公司提供的标签测试芯片进行阻抗匹配,制作了相应的实物天线,仿真与测试结果说明所设计的天线基本能满足RFID标签应用要求.     

用于无线局域网的双频印刷天线

设计了一种用于2.4/5.2 GHz无线局域网频段,且具有分集功能的双频天线,天线有两个C形印刷单极子组成.每个C形印刷单极子有两条谐振路径,每条谐振路径对应一个谐振频率,因此,该天线可以工作在无线局域网的两个频段.天线的两个C形印刷单极子相互垂直,一方面接收不同极化方向的电磁波,另一方面可以减少两个印刷单极子之间的耦合.天线背面的地有一个T形的金属导带用于隔离天线的两个端口,天线的两个C形印刷单极子关于T形的金属导带呈对称分布.天线具有双频工作的能力,在其工作的每一个频段内,该天线都具有两个隔离度比较高的端口.因此,该天线具有空间分集的功能,并能够对无线通信中的多径衰落问题有所抑制.     

宽带印刷偶极子天线

印刷在薄介质基片上的偶极子,其重量轻、易加工并且提供相当宽的带宽和高级化纯度,通常作为基站天线的辐射单元。介绍了一种由串联印刷偶极子对组成的宽带天线,该天线由两对偶极子组成,印刷在一个薄介质基片的正反面并通过平行带状线连通。该天线结构简单,便于印刷制作,是大型天线阵的理想辐射单元。给出了偶极子长度以及它们之间距离的变化对输入端反射系数(S11)的影响,可供工程设计参考。设计的天线其相对带宽可达62%(VSWR≤2.0),55%(VSWR≤1.5),中心频率为2.3GHz。     

RFID技术原理及其射频天线设计

首先简要介绍RFID技术的基本工作原理,说明射频天线是RFID系统设计的技术关键,然后介绍了几种基本的RFID射频天线及其工作原理,并针对普遍使用的偶极子天线在RFID系统中方向性上的不足提出改进,最后,给出一个具有全向收发功能的RFID天线设计.通过设计仿真工具模拟仿真,并进行实际样品测试,获得较满意的设计结果.     

具有带阻功能的超宽带印刷天线

提出一种具有带阻功能的超宽带印刷天线,天线采用矩形金属贴片作为辐射单元,并由同一面上的共面波导进行馈电,通过在贴片上开2个倒L形槽来实现带阻功能,对槽的各个参数对阻带性能的影响进行了研究.仿真结果显示,阻带的中心频率由槽的长度所决定,槽的宽度、形状、位置则会对阻带带宽产生影响.实验结果表明,该天线阻抗频带覆盖了3.1～10.6 GHz的频率范围,并有效地阻隔了5.15～5.35 GHz的WLAN频段.该天线适用于蜂窝系统和超宽带系统的应用.     

多用途超宽带印刷单极子天线

提出了一种共面波导馈电的印刷单极子超宽带(UWB)天线.该天线通过在印刷三角形单极子天线上加载圆形结构,同时采用圆弧形渐变结构地板来获得天线的宽频带特性.实验结果表明:该天线在1.7-13 GHz的范围内其VSWR<2;工作频率范围内具有良好的全向辐射特性;传输函数幅度平坦、相位近似呈线性关系、传输时延较为平坦,有利于UWB信号的传输.这种天线可用于UWB、无线局域网、1800GSM和IMT2000等多种无线通信系统中.     

一种小型化蓝牙印刷天线的设计

基于曲流技术,设计了一个覆盖整个ISM频段(2.4-2.484 GHz)的小型化的印刷蓝牙天线.通过CST Microwave Studio软件对天线的阻抗和辐射特性进行仿真分析,得到了优化后天线结构参数.并制作了天线实物进行了测试.该天线尺寸仅有15 mm×6 mm×1 mm,具有体积小、质量轻、全向辐射等优点,能够满足各种蓝牙系统的设计需求.     

RFID射频天线设计及铁氧体材料的应用

随着物流业中的供应链以及其他应用的快速发展,低成本与小型化已经成为无线射频识别(RFID)器件设计所要考虑的两个关键因素。文章首先讲述了近年来无线射频识别的发展状况,然后探讨了RFID应答器天线设计过程中所要注意的问题以及通过采用高频铁氧体磁芯来增大磁耦合的解决方法。最后介绍了应用于RFID应答器天线的NiZn铁氧体磁芯材料的现状及其发展前景。     

宽频带Fabry-Perot谐振器印刷天线

分析了采用贴片式频率选择表面(FSS)为盖板、U形缝隙矩形贴片为辐射器的Fabry-Perot谐振器印刷天线,揭示了其天线频带远窄于辐射器频带的原因.鉴于上述Fabry-Perot谐振器天线的实用频带主要受限于谐振型的盖板,因此要展宽实用频带,就应弱化盖板的谐振特性,所以提出将FSS中相同尺寸的方形贴片改进成沿一维或二维渐变尺寸的结构.同时应增宽阻抗频带和增益频带及其相互交叠的带域,即增宽可利用的公共频带.仿真结果显示这种改进增宽了此类天线兼顾高定向性和阻抗匹配的实用频带.     

新型偶极超高射频标签天线设计

为了减小天线的尺寸,增加阻抗带宽,采用在大共面偶极子天线上嵌入非对称缝隙的方式,设计一款UHF RFID标签天线,实现了标签天线的小型化和宽带化.天线的尺寸为70 mm×40 mm×1.6 mm,S11＜-15 dB时,带宽为776-991MHz.     

织物基UHF-RFID标签天线的制备及封装工艺初探

以常见的服装水洗唛为基材,采用丝网印刷方式印制超高频射频识别(ultra high frequency-radio frequency identification,UHF-RFID)标签天线,并与芯片连接封装制备标签,探讨丝网印刷天线的网板目数、不同类型导电油墨和天线/芯片连接封装的热压温度对印刷质量和标签读取性能的影响。试验结果表明:网版目数为300目的标签天线的印刷精度和尺寸稳定性优于350目的丝印网版;当采用8000A型导电银浆时,标签性能满足读取要求,读取距离在8 m以上;为保证标签天线与芯片形成稳定的电连接,从而使所制备的标签读取距离及外观性能最佳,连接封装时热压温度应与天线印刷固化温度一致。     

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...     

无源电感耦合式射频识别系统天线的设计和优化

基于无源电感耦合式射频识别系统的工作原理，推导了安培匝数最小意义下的最优天线边长值，进而提出了一种读写器天线的系统的优化设计方法，实验结果表明，该方法简便、有效，可作为工程设计参考依据。     

翼形地板超宽带(UWB)印刷天线

提出了一种新型结构的共面波导超宽带（UWB）天线.该天线由一个半圆形金属贴片和一个翼形结构的金属地板构成,这种平面印刷结构的天线不但具有超宽带性能,而且体积小、结构简单、加工简便.实测天线的-10 dB反射损耗的频率覆盖范围为3.6～11.0GHz,阻抗带宽达到3倍频.这种天线很适合应用于目前的短程超宽带通信系统.     

射频能量收集的小型化双频整流天线设计

针对传统的双频整流天线转换效率不高的问题,提出了一种用于射频（RF,radio frequency）能量收集的双频整流天线。其工作频段为1.75 GHz和2.45 GHz,主要由接收天线、阻抗匹配电路、二倍压整流电路和负载电路组成。基于小型化双频天线,引入一种新型双频阻抗匹配网络,以提高整流电路在较低输入功率下的射频-直流（RF-DC）转换效率。此外,采用新型阻抗匹配网络使得整流电路复杂度得以降低,减小了能量损耗。与传统的双频整流天线相比,-10 dBm输入功率条件下,在普通室内环境中新型双频整流天线具有更高的RF-DC转换效率。实验结果显示,在1.75 GHz GSM频段和2.45 GHz WLAN频段上最大RF-DC转换效率分别可以达到65.34%和54.3%。测试结果证明,其可以在物联网低功耗设备中得以应用。