论文部分内容阅读
随着物联网在世界各地的兴起,超高频射频识别（UHF RFID）技术作为一种非接触式的自动识别技术，广泛应用于现代供应链管理。在实际的应用中，无源的UHF RFID标签经常要工作于金属物体表面（钢瓶、集装箱等），标签受到金属环境的影响，性能急剧下降。微带标签天线为标签工作于金属表面提供了一个可行的方案，但是现有的微带标签天线都有通孔或者导通片，不利于大规模生产，且天线带宽较窄。基于此，本文设计了两款具有完全平面结构（不带通孔或者导通片）的超高频抗金属标签天线。本论文是由国家自然科学基金（60802004）、广东省自然科学基金（9151064101000090）、中央高校基本科研业务费（2009ZM0114）等项目资助，主要内容总结如下：（1）本文首先介绍了RFID系统的组成及其基本工作原理、天线的基本工作参数、RFID的性能指标及测试方法等。（2）本文提出了一款具有完全平面结构的宽带抗金属标签天线。天线通过一个矩形环耦合馈电及实现阻抗的共轭匹配。通过加载的奇对称缝隙，激发出一个新的附加谐振波模，扩展了天线的阻抗带宽。当天线放置于180150mm2的金属物体表面时，实测的半功率阻抗带宽为159MH（z832-991MHz），覆盖了全球的超高频RFID频段（840-960MHz）。（3）为了使得标签天线的性能不受极化失配的影响，本文提出了一款平面结构的圆极化抗金属标签天线。天线采用内嵌的小方环对外部的辐射方环进行耦合馈电及实现阻抗的共轭匹配。天线的圆极化则通过辐射方环的不等外边长来实现。天线结构简单，尺寸较小，且能提供较高的感抗，内部的空余空间可以用来放置传感器。仿真结果表明：天线的阻抗带宽为39MHz（901-940MHz,功率反射系数小于-10dB）,3dB轴比带宽为6MHz（919-925MHz）,覆盖了中国的920-925MHz。