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射频识别技术是从二十世纪八十年代兴起的一项自动识别技术。它利用无线射频方式进行非接触式双向通信,以达到识别目的并交换数据。RFID技术最大的特点是非接触识别,因此它可以实现多目标识别与运动目标识别。
在国外,RFID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。在国内,RFID技术特别是UHF频段的RFID技术的研究与应用尚处于起步阶段。
本文致力于UHF频段RFID系统中标签天线的设计。
首先,本文介绍典型的IJHF频段RFID系统的组成结构与反向散射调制等工作原理,以及表征标签天线性能的基本参数。
其次,本文研究常规标签天线设计,重点以V形振子为例探讨偶极子类标签天线的设计理论;以弯折分支加载匹配技术为例探讨实现标签天线与标签芯片之间阻抗匹配的途径;并且描述了标签芯片阻抗的测量方法。
随着RFID技术的不断推广应用,在金属物体上使用电子标签的问题越来越突出。于是,本文接着对偶极子类标签在金属物体附近性能恶化的原因进行简化分析。重点以理想地面上的水平电流元和水平对称振子为例,研究金属物体对标签天线的输入阻抗、方向性系数、方向图以及辐射效率等特性的影响。
最后,本文研究一种能够在金属表面工作良好的标签天线形式--平面倒F天线。在理解平面倒F天线的结构、演变与传输线模型的基础上,本文对平面倒F天线的谐振频率、输入阻抗与频宽特性进行了研究,并且讨论了有限大地板对平面倒F天线的影响。