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在RFID系统中,天线用来辐射和接收无线电波,在整个系统中起着至关重要的作用。因此,读写器天线的设计在整个RFID系统设计中也是很重要的环节,其设计的好坏直接影响着系统读写距离等重要的性能指标。同时,读写器天线的设计要结合其工作的环境背景,有针对性的提高天线工作的效率。
本文首先对读写器天线在车辆运输防控系统中的应用进行了介绍,然后根据天线的基本理论,通过分析计算、建模仿真和优化匹配设计了一个工作在915MHz的微带贴读写器天线。在天线的设计过程中,根据微带天线尺寸计算的公式,计算出理论的尺寸值,用电磁仿真软件HFSS进行建模仿真。理论计算出的结果需要通过优化才能得到满足要求的值。根据天线的中心频率对贴片的长度进行进行调整,贴片的长度值围绕理论值进行调整,先从大于理论值的长度去建模仿真,如果逐渐偏离中心频率,就回过头从小于理论值的一侧重新去开始建模仿真,从仿真的结果中找出大致的优化范围,再利用HFSS仿真软件进一步的优化,并最终得到了满足要求的值。由于天线的输入阻抗值与馈电系统的特性阻抗值不相等,天线的得不到最大的功率,因此,还要对得到的天线进行阻抗匹配。本文利用ADS电磁仿真软件中的史密斯圆图阻抗匹配原理,进行了阻抗匹配网络的设计,得出了最优匹配的输入阻抗。