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RFID系统中的读写器天线及关键技术研究
资料介绍
射频识别(RFID)技术是物联网中非常重要的一部分。应用于RFID系统读写器的天线是其最重要的设备之一，目前已经成为了研究热点。一方面，远场应用的RFID天线通常采用高增益的圆极化天线或天线阵列，以增加其读取距离。近场的RFID读写器天线则需要强磁场，宽频带和低增益的特性，同时产生的磁场应该均匀分布以避免产生漏读现象。另一方面，RFID系统中的读写器输入输出信号需要有较好的收发隔离，该隔离度成为影响系统灵敏度的重要因素之一。为了使得系统获得更好的读取标签信号能力，需要尽可能降低接收机中发射机信号的功率。
本文的研究工作是在射频识别系统的理论研究和实践设计领域中进行的，根据RFID的实际应用要求，主要对RFID系统中的读写器天线、圆极化天线阵列、圆极化天线罩、近场天线、读写器收发隔离技术等方面进行了研究。所获得的研究结论或成果对于推动射频识别技术的发展和应用具有一定的应用价值。本文的创新点如下。
1针对系统对高增益圆极化辐射器的要求，本文重点研究了圆极化天线阵特性，理论分析了多种天线阵类型的耦合效应并提出了一种具有引向器功能的圆极化天线罩。对偶极子、矩形贴片天线、圆形贴片天线三种圆极化天线阵列中各天线单元轴比的耦合效应做了理论推导，得到了任意天线阵元受耦合影响后轴比变化的表达式。对矩形微带天线阵列驻波，轴比，方向图做了详细的仿真分析，结论是最佳轴向轴比的频点会因为耦合改变，|S11|对耦合效应较为敏感，方向图则相对比较稳定。提出的天线罩具有圆极化器和引向器的功能，可以使得线极化天线及天线阵获得圆极化并提高增益，等效天线阵的部分功能。该天线罩使得线极化微带单天线的增益提高达3dB以上。
2基于磁场耦合原理的RFID读写器近场天线近些年来发展很快。本文提出了双S形导线环天线与双层终端开路天线，这两种RFID近场天线同时具有宽频带和强磁场的特性，并且结构紧凑，加工简单。两种天线均由两根导线组成，导线均使用弯折的方法，保证了天线上各处电流方向一致。双S形天线通过弯折使得外环上的电流方向一致且强而内部的导线上电流较弱，最大限度的利用了天线产生的磁场能量，并在馈电端使用巴伦将不平衡电流转为平衡电流。双层终端开路天线的馈电位于下层，上层是辐射环。天线环终端有一段导线...
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| RFID系统中的读写器天线及关键技术研究.pdf | 7M |
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