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.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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。     

新型 13. 56 MHz NFC 天线的研究与设计

针对现有的 13. 56 MHz NFC(Near Field Communication)天线因结构而引起回波损耗偏高的问题, 设计 了一种工作在 13. 56 MHz 的近场通信天线, 通过优化天线结构, 有效降低了天线的回波损耗。 使用 Ansoft HFSS(High Frequency Structure Simulator)进行天线模型的设计以及仿真分析, 对 NFC 天线的 3 大结构参数 (天线边长 L x 、 线间距 S 和线径 W)进行了仿真分析探究, 最后得到以 13. 56 MHz 为中心频率的最优天线结 构参数, 即 L x =40 mm, S=1 mm 和 W= 0. 5 mm。 在上述天线结构参数下, 优于已有的 NFC 天线(回波损耗 为-22. 2 dB), 其回波损耗降低至-28. 8 dB, -10 dB 以下的带宽为0. 8 MHz。     

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。     

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.     

空气腔对RFID读写器天线性能影响的研究

依据空气腔在滤波器和微带贴片天线中的成功应用,将其引入RFID读写器天线,针对工作频率和带宽特性进行研究.天线采用在介质板中间适当挖空的方法,使其形成一个矩形空气腔,从而调节谐振频率、提高阻抗带宽和辐射特性.相比较没有空气腔的天线性能指标为:在S11≤-10dB时,阻抗带宽从13MHZ增加到51MHz;AR≤3dB时,轴比带宽从7MHz增加到13MHz;天线增益从4.79dB增加到了6.34dB.     

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.     

一种新型可见光-RFID技术以及采用片上天线实现的可见光-RFID标签（英文）

提出了1种新型射频识别(RFID)技术,其下行通信方式采用可见光通信(VLC),上行通信方式采用射频反向散射调制的方式实现.这种技术可以称为可见光通信-射频识别技术.为了验证技术的可行性,研究设计了1款采用片上天线实现的可见光-射频识别标签(ORID),并利用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现.其中标签射频部分工作在915 MHz,标签中片上天线的面积为0.64 mm2.测试结果显示,当射频振荡器的输出功率为20dBm时,标签的工作距离可以达到6 mm.     

RFID标签天线的研究及热点分析

本文从介绍RFID系统的基本原理开始,分析了RFID标签天线对于整个RFID系统的重要性。结合13.56MHz的标签天线的使用现状,着重分析了磁场耦合式天线的影响参数、结构和原理。最后探讨并分析了近期标签天线的设计热点。     

用于射频识别的低旁瓣圆极化微带天线阵

介绍一种工作于2.45 GHz射频识别（RFID）读卡器微带天线阵的设计与测试结果.该天线结构简单,具有低旁瓣与圆极化特性.实测旁瓣电平为-23.2 dB,VSWR≤2阻抗带宽约130 MHz（2.44～2.58 GHz）.这些特性能较好地满足RFID天线的要求.     

低功耗超高频RFID标签芯片基带控制器

在分析RFID标签芯片系统架构的基础上,设计了一款适用于超高频射频识别标签芯片的基带控制器,以支持ISO 18000-6 Type C标准协议的RFID标签芯片的设计与实现.该基带控制器从系统架构和关键电路设计两个方面进行低功耗的系统集成优化设计,工作主时钟频率采用1.28 MHz,解码电路的采样时钟频率采用2.56 MHz,并采用TSMC 0.18 μm工艺对面积和功耗进行仿真验证和实现评估.仿真结果标明:该基带控制器符合ISO 18000-6 Type C标准协议,芯片面积0.16 mm2,芯片功耗20.07 μW,能够满足无源射频识别标签芯片的低成本和低功耗的需求.     

一种新型宽带圆极化UHF RFID读写器天线

针对超高频射频识别(ultra high frequency radio frequency identification,UHF RFID)技术的发展需求,设计了一款覆盖UHF RFID全频段(840-960 MHz)的圆极化读写器天线.天线采用简单的平面缝隙贴片结构,利用π型线耦合馈电,获得了良好的宽带圆极化性能.重点分析了天线的宽带圆极化辐射机理和双向圆极化波的形成过程.天线的仿真和测试结果表明,S11≤-13 dB的阻抗带宽为200 MHz,3 dB轴比(axial-ratio,AR)带宽达到175MHz,频段内增益均大于3.4 dBi,且顶点的右旋圆极化(right-handed circular polarization,RHCP)电平和左旋圆极化(left-handed circular polarization,LHCP)电平差值均大于17 dB,具有较好的宽带性和抗干扰能力.仿真结果和实验测试结果的一致性良好,满足了UHF RFID读写器天线宽频带、高增益的应用要求.     

用于牛奶质量检测的RFID天线设计

为了克服牛奶质量检测方法存在的检测设备昂贵、分析周期长、难以在日常生活中应用等问题,分析并验证射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术进行牛奶质量检测的方法,设计了基于RFID标签天线的牛奶质量传感器,通过仿真进行性能优化以及实验验证,分析不同介电参数的牛奶对RFID谐振频率的影响,进而根据频率的偏移量判断牛奶是否变质。设计的天线最大近场增益达到74.877 0dB,耦合时的辐射效率达到了95.1%.在用于牛奶检测方面,优化的天线比普通商用天线具有更高的灵敏度。     

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。     

一种小型化UHF频段弯折标签天线

为了减小标签天线的尺寸,增大射频识别的距离,设计了基于折合振子的弯折天线结构,调节天线的结构参数使得其满足高Q的指标来提高芯片输入口的电压,增大作用距离.通过调整微带宽度和弯折结构的间距,使芯片输入阻抗和天线的输入阻抗达到共轭匹配.通过软件HFSS仿真分析天线的性能,得到67 mm×33 mm的弯折天线结构,制作在厚度为3 mm的FR-4 PCB介质基板上并进行了测试,反射系数小于-25 dB,电压驻波比小于1.2,工作带宽达到了28 MHz以上.仿真和实验结果表明,天线性能达到了较好的结果,能够满足标签天线的应用要求.     

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。