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RFID天线研究与设计

作　者: 李伏海
导　师: 顾继慧
学　校: 南京理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 射频识别天线阻抗匹配分形微带天线
分类号: TN820
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 280次
引　用: 2次
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内容摘要

射频识别(Radio Frequency Identification)技术是通过无线射频通信的方式实现阅读器与标签之间非接触双向信息传输,对目标加以信息采集和识别。由于其具有读写速度快、抗干扰能力强、可识别移动目标、无需人工干扰等特点,已经广泛应用于交通运输、物流管理、产品的生产存储等诸多领域,射频识别技术广阔的应用前景促使大量资源投入该技术的研究,促进了该技术的快速发展。天线作为辐射和接收射频信号的设施,是电子标签与阅读器之间的非接触信息传输的桥梁,在整个射频识别系统中起到至关重要的作用,因此对射频识别天线的研究具有广泛的研究意义。本文首先介绍了射频识别技术的相关理论,说明了射频识别系统的组成部件,工作原理,分类和频率划分,接着详细地阐述了天线的基础理论,并对天线各参数对天线性能的影响作了简单的介绍,同时介绍了微带天线的相关理论。本文对射频识别天线的设计方法进行了研究,设计了两款标签天线和一款阅读器天线,对于标签天线的阻抗匹配的要求,借鉴单枝匹配理论,在弯折的振子臂上加上合适的匹配枝节,有效地减少了天线的体积和较为简单的实现输入端阻抗匹配。对于阅读器天线,采用分形贴片的微带天线结构,并且在贴片表面开槽和外围加寄生元,实现了天线的圆极化。标签天线和阅读器天线都具有体积小,结构简单等特点,适用于射频识别系统。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 选题的背景和意义  7
  1.2 RFID技术的发展历史  7-8
  1.3 RFID的应用及研究现状  8-9
  1.4 本论文的主要工作  9-11
2 射频识别基本理论  11-18
  2.1 射频识别系统的组成  11-14
    2.1.1 RFID阅读器  11-12
    2.1.2 电子标签  12-13
    2.1.3 RFID系统天线  13-14
  2.2 射频识别系统的工作原理  14-16
  2.3 RFID的分类  16
  2.4 RFID的频率特性  16-18
3 天线基础理论  18-27
  3.1 引言  18-19
  3.2 天线及其辐射场  19-21
    3.2.1 近区场  20
    3.2.2 远区场  20-21
  3.3 天线参数  21-24
  3.4 微带天线理论  24-27
    3.4.1 微带天线的结构与分类  24-25
    3.4.2 微带天线的辐射机理  25-27
4 RFID标签天线的研究与设计  27-38
  4.1 引言  27
  4.2 RFID电子标签天线的匹配理论  27-28
  4.3 UHF频段标签天线设计  28-34
    4.3.1 天线模型及尺寸确定  28-32
    4.3.2 结构优化和结构确定  32-34
  4.4 UHF频段标签天线(二)设计  34-36
    4.4.1 标签天线结构仿真  34-35
    4.4.2 结果分析  35-36
  4.5 标签天线的加工与测量  36-37
  4.6 本章小结  37-38
5 RFID阅读器天线的研究与设计  38-50
  5.1 引言  38
  5.2 微带天线的圆极化技术  38-40
  5.3 微带天线小型化实现方法  40-41
  5.4 UHF频段阅读器天线设计  41-47
  5.5 圆极化微带天线的仿真  47-49
  5.6 本章小结  49-50
6 总结与展望  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-56

RFID天线研究与设计

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