章国庆，蒋开明，特木尔朝鲁

(上海海事大学 文理学院，上海201306)

1 引 言

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)作为一种新兴的短距离无线通信技术，被广泛应用于工业自动化、医疗、交通运输控制管理等领域。射频识别系统主要由标签、读写器、通信与接口中间层以及进行数据接收、交换和管理的应用管理系统组成［1］。应用于集装箱、汽车、武器装备等一系列金属表面的标签天线，由于牵涉到商品适用性以及环境适应性等复杂问题，已成为标签天线研究与设计领域中的重点和难点。首先，阅读器发射的电磁波会使金属物体内部形成涡流，涡流产生感生磁场，其磁力线方向与入射电磁波方向相反，因而它不仅削弱了入射电磁场，而且在识别区也造成一定的干扰;其次，金属边界条件导致金属表面的磁力线分布趋于平缓，近似平行于金属表面，当标签被贴附于(或靠近)金属表面时，天线无法通过“切割”磁力线使标签获得足够的电磁能量［2］;第三，当天线与金属板距离很近时，镜像电流会与天线上的电流相互抵消，从而导致天线的阻抗性能急剧变化;第四，金属表面对天线加感的影响会导致辐射电阻减小，辐射效率降低。此外，无源标签的芯片与天线直接相连，它们的输入阻抗都是频率的函数，两者的共轭匹配程度将直接影响标签的性能。当普通标签直接应用于金属表面时，上述原因将导致天线的读写距离大幅度缩短，方向性、辐射特性及增益等都受到很大的影响。……