杨　栋， 毛陆虹， 李美苓

(天津大学 电子信息工程学院，天津 300072)

基于相控阵技术的新型无源RFID标签理论研究*

杨栋， 毛陆虹， 李美苓

(天津大学 电子信息工程学院，天津 300072)

摘要:基于无源超高频射频识别(UHF RFID)系统的基本工作原理，提出了一种新型标签，将相控阵天线引入无源标签，使得标签具有了定位功能，并且可以改善UHF RFID系统的通信距离。对标签相控阵天线各参数进行了理论数值分析，并使用Matlab软件针对不同的天线阵元个数和阵元间距仿真天线波束幅值与方向性参数，进而实现对理论分析结果的验证。结果表明：理论与仿真结果相符。通过仿真确定了合适的相控阵天线参数，为进一步的研究设计奠定了理论基础。

关键词：射频识别； 无源标签； 相控阵技术

0引言

射频识别(RFID)是二十世纪九十年代兴起的一项利用射频信号进行非接触式双向通信，自动识别目标对象并获取相关信息数据的无线通信技术[1]。它利用射频信号的空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别对象的目的[2]。RFID被公认为二十一世纪十大重要技术之一，已经成功应用到生产制造、物流仓储、资产管理、交通运输、医疗卫生、商业零售、银行、公交车票、公共安全等各个领域[3]。

超高频(UHF)RFID系统最基本的构成包括阅读器(reader)和电子标签(tag)两部分[4]。其中，电子标签可分为无源标签、有源标签和半有源标签三种。由于无源标签从阅读器发出的电磁波中获取能量[5]，无需内置电源，具有体积小、重量轻、成本低，使用寿命不受限等优点，因此,无源标签相比另外两种标签受到越来越多关注[6]。……