一种通用型UHF RFID读写器天线的设计
2021-10-28杨文贵李兴广张良陈恩志
长春理工大学学报(自然科学版) 2021年5期
关键词:方向
杨文贵,李兴广,张良,陈恩志
(长春理工大学 电子信息工程学院,长春 130022)
超高频射频识别技术系统,由于其具有读写距离远、速度快和更大的信息存储能力的特点,目前已广泛应用于供应链管理、自动化跟踪、库存管理和生物工程等工业领域。读写器天线[1]作为该系统的一个重要组成部分,对整个系统的识别功能具有重大的影响。由于实际操作中RFID标签通常是位置不定的,并且极化方式为线极化,这就要求读写器天线能够接收来自不同方向标签天线上的射频信号,即要求天线要具备圆极化特性。圆极化天线可以接收任意方向上、任意线极化的电磁波,并且能够有效抑制多径干扰[2]。
此外,全球各国对UHF RFID系统的许可频段不同,如我国许可的应用频段为840.5~844.5 MHz和 920.5~924.5 MHz,北美为 902~928 MHz,欧洲为865~867 MHz等,总体上的频段覆盖范围为840~960 MHz[3]。对此,设计一款覆盖全球 UHF频段(840~960 MHz)的通用型RFID读写器天线,不但可以满足全球各国的UHF频段标准,而且还能提升天线的利用率,有着很大的应用前景。
近年来,针对频段通用和圆极化的需求而设计的RFID读写器天线种类丰富,且各有特点。文献[4-5]用层叠结构设计,这类天线往往尺寸较大,适用于大型读写器天线应用场景;文献[6-7]采用多馈点方式来设计,这类天线馈电结构设计相对更严格,天线的结构也很复杂;文献[8-9]为采用共面波导馈电的缝隙天线,这类天线需要对馈线进行弯折处理,并在方形槽里嵌入各种微扰结构,来实现圆极化特性。该类天线结构也比较复杂,设计难度较大;……
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