梯形偶极子标签天线

2007258710071RFIDAnsoftHFSSRFIDDesignofTrapezoidDipoleTagAntennaZhouJiang-shengZhangMing-taoJiaoYong-changChenYi-boChenJunNationalKeyLaboratoryofAntennasandMicrowaveTechnology,XidianUnivercity,Xi’an,710071,ChinaAbstractInthispaper,anoveltrapezoiddipoletagantennaispresentedforRFID.Byloadingarectangularringtothetrapezoiddipole,theinputimpedancewithhighinductanceisobtainedandagoodmatchbetweenantennaandchipisachieved.TheperformanceoftheproposedantennawasalsoanalyzedwithaidofHFSSelectromagneticsoftware,thesimulatedresultsshowthattheinputimpedancecharactersoftheantennaareingoodagreementwiththedesign,andtheantennahasomidirectionalradiationpattern.KeyWords:RFID;tagantenna;match;dipole1RFID(RadioFrequencyIdentification)2090()RFIDRFID,RFID[1]RFIDRFID[2]V[3][3][4]RFID,RFIDRFID[5]RFID2RFID[6]5025975ΩRFIDRFIDICRFID1RFID3RFID,()[7]1160sincos(cos)zaIEdEazdzrqqqq--=∫=∫(1)(1)Izar?rlS11[7]l=l/4()l?/42.45GHz,6cm42UHF43-j800Ω2Q2HFSS2h=21mma=13.1mmb=3.9mmc=2.6mmd=91mmH=24.3mm0.1mm1mm1mm2mm0.018mm3453200726040306090120150180210240270300330-40-30-20-100-40-30-20-100EH534900MHz-930MHz43+j800Ω907-922MHz2/38MHz(911MHz-918MHz)0.1111(VSWR=2)5H3dB-2dB5RFID[1],..,2001,17(3):6976[2].IC.(RFID),,2001[3]PeterJ.FractalantennadesignforRFIDapplications.ElectronicsDesignDivision,Mid2SwedenUniversity,2001[4],,,..2004,C1:2630[5]UHFLabelAntennaDesignGuide[AN].PhilipsSemi-conductor,2005[6]M.-T.Zhang,Y.-C.JiaoandF.-S.Zhang.Dual-bandCPW-fedfolded-slotmonopoleantennaforRFIDapplication,ElectronicsLetters,Vol.42,No.21,pp.1193-1194,12thOctober2006.[7],,.[M].:1996.10.梯形偶极子标签天线作者：周江昇，焦永昌，张明涛，陈轶博，陈俊作者单位：西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,陕西,西安,710071相似文献(10条)1.学位论文邬明罡RFID标签天线设计研究2009近年来，射频识别（RFID）技术发展迅速。本文研究了RFID标签天线领域的几项关键技术，其主要内容为：第一，本文分析了RFID系统的组成和基本原理，介绍了几个应用频段的特征，总结了RFID的相关标准，研究了基本的天线理论、标签天线的设计方式以及测试方法。第二，本文研究了UHF频段弯折偶极子天线的尺寸缩小特性以及对天线性能的影响。为了改进带宽，设计了一种宽带的弯折偶极子天线。研究了两种匹配结构，用来设计天线的阻抗匹配。将分形理论应用到RFID标签天线设计中，研究了三种结构对标签天线性能的影响。第三，本文设计并研究了微波频段使用的共面波导馈电的折叠槽天线，在2．45GHz和5．8GHz两个频段设计天线并改进，同时研究了这种天线的尺寸缩小特性。第四，本文从几个不同角度研究了减小成本的方式及对天线的影响。标签工作会受到环境的影响，本文研究了不同材质对标签的影响的大小，并从天线的角度分析影响的原因，最后设计了一种受环境影响很小的天线。2.会议论文周江昇.王玉峰.周军.张光生双频RFID标签天线设计2009文中设计了一种用于RFID系统的新型双频偶极子标签天线，采用HFSS对天线的性能作了仿真优化，并对实际加工的天线模型进行了测试。根据测试结果，优化后的天线性能有较大提高，可广泛应用于双频RFID系统。3.期刊论文赖晓铮.赖声礼.张瑞娜.LAIXiaozheng.LAIShengli.ZHANGRuina偶极子RFID标签天线研究-科学技术与工程2006,6(14)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,弯折偶极子天线具有更好的尺寸缩减特性.4.会议论文曾锐华.褚庆昕一种新型缝隙耦合双频RFID标签天线2009为满足射频识别(RFID)标签双频段工作的需要，本文提出了一种基于缝隙耦合结构的偶极子天线。所设计的天线满足-10dB回波损耗带宽在ISO18000-6频段是840MHz到940MHz(11％)，在ISO18000-4频段是2.26GHz到2.56GHz(12％)。回波损耗的仿真结果和实际测量结果吻合良好。在900MHz和2.45GHz时也能获得较好的方向图。5.会议论文赖晓铮.赖声礼弯折线加载的RFID标签天线研究2009本文提出了一种弯折线加载RFID标签天线,可以线性的改变天线阻抗,与RFID芯片相匹配.通过矩量法(MoM)仿真,给出了弯折线加载的参数对标签天线阻抗的影响,并制作了一款单个弯折线加载的RFID标签天线.仿真和实测结果表明,弯折线加载天线是一种线性改变RFID标签天线阻抗的方法。6.期刊论文李秀萍.刘禹.曹海鹰.LIXiu-ping.LIUYu.CAOHai-ying基于RFID应用的小型化印刷偶极子天线设计-北京邮电大学学报2006,29(5)为了研究满足工程需要的射频识别(RFID)标签天线,以2.45GHz工作频段为例,给出了印刷偶极子标签天线及其小型化设计.所设计的2.45GHz印刷偶极子标签天线的性能指标为:在驻波比小于1.5时,工作带宽约为450MHz;天线增益为1.4dB;天线尺寸大小为37mm×45.8mm.小型化后的天线尺寸缩小为31.8mm×28.5mm,面积减小了约47%,在驻波比小于1.5时,天线带宽约为220MHz,天线增益为1.2dB.此外,给出了小型化天线的实测结果,并且与理论结果进行了比较,结果吻合良好.7.学位论文章理频率可调RFID天线的研究和设计2009射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，以下简称RFID)是现代信息技术高速发展的产物。利用射频信号的空间耦合实现的RFID技术是一种无线的、非接触方式的自动识别技术，是近几年发展起来的前沿科技项目。随着科技的不断进步，无线射频识别技术得到了极快的发展，产品种类日益丰富，应用也越来越广泛，己涉及到人们日常生活的各个方面。天线是RFID系统中至关重要的装置，RFID系统通过射频天线来实现发射、接收电磁波，从而实现阅读器(Reader)对电子标签(Tag)的识别。因此，标签天线在RFID应用中扮演着至关重要的角色，对其详细研究具有重要意义。本文通过理论分析、建模仿真等研究方法，做了下面的工作：1.全面而系统地阅读了关于天线和电磁场理论的书籍理论，并与射频识别(RFID)技术结合，初步完成了分析天线和辐射场所需的理论基础研究。2.本文以天线理论为基础，对射频识别系统中的标签天线做了深入研究，主要针对于标签天线小型化以及标签天线的阻抗匹配两个问题进行分析，并且相应的提出国内外的讨论以及研究成果，相关的经典天线结构进行说明。3.本文详细介绍了针对于以上几个方面所做的设计与仿真，以及部分加工结果。文中的设计以偶极子天线为基础，首先仿真分析弯折是实现小型化的有效途径，然后介绍了平面螺旋天线的特点。结合这两种天线的特点，设计了谐振频率可调方形弯折偶极子天线，该天线能通过天线结构尺寸的改变实现谐振频率在840MHz～960MHz之间改变从而适应于不同国家的RFID标准，并且在这个变化当中始终保持带宽稳定。天线尺寸为78mm*50mm，平均增益为1.76dBi。文中通过仿真详细说明了天线的特点，并且有加工后的测量结果比较。4.本文还详细介绍了近场标签天线的特点，提出了远近场天线同时满足远场和近场需要的解决方案。并且相应的设计一款UHF远近场蝶形偶极子天线，这款天线的电感环路耦合部分主要是影响天线电抗，对其调整能使天线匹配阻抗从15-j*100到15-j*300之间变化。天线带宽约为50MHz，平均增益2.2dBi。通过仿真结果详细描述天线的特点，并且详细研究利用天线结构实现阻抗匹配的可调节。8.期刊论文汤伟.林斌.周建华.游佰强.TANGWei.LINBin.ZHOUJian-hua.YOUBai-qiang一种小型化RFID标签天线的仿真设计-厦门大学学报（自然科学版）2008,47(1)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915MHz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88MHz,其相对带宽为9.6%.设计的天线尺寸约为30mm×44mm,小于国内外文献中所提到的天线尺寸.9.学位论文鲁飞基于射频识别系统的标签天线分析与设计2009无线射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术是一种随着大规模集成电路技术的发展而逐渐兴起的一项智能识别技术。它利用射频方式进行非接触的双向通信，从而达到自动识别目标对象并获取相关数据目的。因为具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点，射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。RFID标签与阅读器要实现数据的无接触通信，就需要利用天线作为辐射或接收无线电波的装置，因此在RFID系统中天线起着至关重要的作用。RFID天线技术的发展对RFID技术的成熟和广泛应用具有理论意义和实用价值。本文首先简要介绍了RFID的相关技术，说明了系统的工作原理以及分类。接着对天线的分析方法进行了简单介绍，对标签天线的分类以及在标签天线设计中碰到的问题进行了分析和讨论，如阻抗匹配问题。文章主要工作是对工作在微波频段的RFID无源标签天线进行了研究，重点分析了偶极子和缝隙天线这两种典型标签天线，并在此基础上进行了天线的设计和仿真。文章在分析和讨论各种偶极子天线的基础上，设计并仿真了一款偶极子标签天线，对天线的史密斯阻抗圆图、回波损耗以及天线方向图分别进行了阐述。针对标签天线的阻抗匹配要求，介绍了阻抗可匹