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射频识别(RFID)技术是一种利用无线电波及收发天线实现对目标的远距离自动识别。相比传统的IC卡和磁卡等,它有着读写距离更远和使用更为方便的优点,因此正在获得越来越广泛的应用。本文在对现有的UHF频段RFID读写器的射频通道技术研究的基础上,总结分析了读写器射频通道方案的研究方法,并深入分析和扩展研究了微带六端口射频通道方案,在此基础上又设计了分立元件六端口射频通道方案,对于两种方案讨论了网络参数测量方法,并从实际工程应用的角度出发,介绍了微带线走线结构与布线应注意的问题,最后基于两种方案基础之上,又研究了读写器的多天线端口控制设计方案。
文中对微带六端口射频通道方案进行深入的扩展分析,采用ADS建模及仿真研究,分析了发射通道和接收通道的特性,通过对通频带扩展及适应性仿真的分析,设计了集总一分布式微带滤波器,最后也与零中频混频方案比较了各自的差异性。
论文进一步分析设计了分立元件六端口射频通道方案,此方案仍然采用的是多通道零中频技术,并通过PCB制板验证与测量。实验与工程实践证明可以得到完全正交的两路基带信号,实现读写器的自动识别功能,并且此方案的电路板面积能够大大减小。在一定程度上,该方案与微带六端口方案具有等效性。
论文还分析了六端口射频通道网络的网络参数测量方法,并从工程的角度分析了微带线走线结构和最优排版,阐述了微带线布线应注意的实际问题,为六端口射频通道网络单片集成化问题的研究提供一定的参考。
最后分析了采用射频集成开关和PIN管控制微带线开、短路实现多天线端口的控制设计方案,其中着重分析了PIN管工作特性和器件选型,对所设计的控制电路进行仿真分析,论证了方案的可实现性。