熊智挺，谭阳红，易如方，卢鸣凯

湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 410082

射频自动阻抗匹配的分层遗传算法实现

熊智挺，谭阳红，易如方，卢鸣凯

湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 410082

1 引言

射频天线阻抗匹配是射频识别中的一个重要组成部分，射频读写器在移动的过程中，天线的感应系数和阻抗都会发生变化，这种易变性会导致发射极传输功率损耗增大，降低识别能力，影响读写器的工作。当天线负载与传输线负载失配时，传输线上除了出现入射波外，还会出现反射波，反射波的存在意味着传送线终端的功率不能全部被负载所吸收，从而降低了传输效率。射频电路中的阻抗失配，不仅不利于电路低压低耗的实现，而且过高的反射系数将会减少射频元件的使用寿命，因此阻抗匹配在射频技术中有着极其重要的意义。

在工程实际中，如移动电话、蓝牙装置、车载天线等，其天线的场分布会受周围环境的影响而改变天线的阻抗值[1]，因此自动阻抗匹配技术受到了广泛研究[2]。早期由Sun.Y提出有L型自适应匹配网络[3]，但是由于其匹配区域比较小，逐渐被π型、T型和多级复合型匹配网络[4]所替代。随着匹配网络复杂度的增加，采用智能优化匹配算法也成为了必不可少的一项。通过对负载变化进行实时监控，快速地对匹配网络中各元件参数进行求解，从而实现自动阻抗匹配。也可以认为自动阻抗匹配就是数值寻优问题。常用的数值寻优算法有：粒子群算法[5]、模拟退火算法[6]、遗传算法[7]等。……