论文研究-一种带宽改进的UHF频段RFID标签天线 .pdf

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一种带宽改进的UHF频段RFID标签天线,邬明罡,李书芳,标签天线的性能对整个射频识别系统的工作指标有关键性的作用。为了减小环境的影响,需要增加天线的带宽。本文对UHF频段普通偶极子
山国武技记文在线 http://www.paper.edu.cn 以使输入阻抗正好在50g左右冂。参考这种设计,对带宽改进的偶极了犬线采用同样的弯折 设计,如图4(b)。经过在带宽上的优化设计,得到的具体参数如表1,双臂的差值为 L5-L6=4mm。这样,相比之前的天线,尺寸有了明显的减小 uuL LLI 图4弯折的偶极子天线 表1优化后的大线参数 参数 LI L2 L4 大小(mm)92 24 4.测试结果 按照上面的参数制作天线。要对偶极了天线进行测试需要巴伦(平衡一不平衡转换器) 本文对一种微带巴伧进行改造,改造后的微带巴伦的性能有了很大提升。将改造后的巴伦 和设计的天线连接在一起,再与50SMA接头相连,如图5,一枚一元硬币用来做比较。 电路板采用的是聚四氟乙烯板,具有很小的损耗角正切,可以减小高频信号的损耗。介质板 参数参见表2。使用 Agilent E8363B矢量网络分析仪对设计的天线进行测试。图6为测试结 果与仿真结果的对比,当驻波比小于2时,带宽为218MHz(802MHz~1.02GHz),符合UHF 频段改计要求,相对带宽为24.7%,比一般偶极子天线宽一倍左右。仿真结果与测试结果符 合较好。 LLT 图5天线样品 山国武技文在线 http://www.paper.edu.cn 表2天线加工板材介质参数 介质 聚四氟乙烯 相对介电常数 2.65 损耗角正切 0.001 介质板厚度(mm)1.6 覆铜厚度(mm) 0.025 10 伏真 测试 1.2 频率(GHz 图6测试结果 5.结论 本文对UHF频段普通折叠偶极子标签天线进行改进,设计了一种带宽改进的RFID标 签天线,尺寸为92×24mm。使用有限元法进行仿真,同时也给出了实际测试的结果。测试 结果为:当驻波比小于2时,带宽为28MHz(802MHz~1.02GHz),符合UHF频段要求, 相对带宽为24.7%这种带宽的改进方式以及测试的结果可以为实际工程中的应用提供参 考 山国武技文在线 http://www.paper.edu.cn 参考文献 [1 Rao k v Seshagiri, Nikitin Pavel V and Lam Sander F Antenna Design for UHF RFID Tags: A Review and a Practical Application[ ]. I Transactions on Antenna and Propagations, Dec 2005, 53(12) [2] Joshua D. Griffin, Gregory D. Durgin, Andreas Haldi, and Bernard Kippelen. RF Tag Antenna Performance on Various Materials Using Radio Link Budgets[J]. IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS,2006,5:247-250. [3] Tseng C F, Huang C L, HSu C H. A wideband planar inverted-F dielectric resonator antenna for RFID system applications[J]. Microw Opt. Tcchnol. Lctt, 2006, 48, (7): 1302-1305 [4] D. Ma, W.X. Zhang, Broadband CPW-fed RDID antenna at 5.8 GHz[J]. Electronics Letters, 2006 42(22):1258-1259 [5] Chau T.C., Welt B.A., Eisentadt W.R. Analysis and characterization of transponder antenna for radio frequency identification(RFID) systeins[J]. Packaging Technol. Sci.2006, 19: 33-44 [6] Warnagiris T J and Minardo T J. Performance of a Mcandcred Linc as Elect rically Small Transmitting Antenna J EEE Trans. Antennas Propagat, Dec 1998, 46: 1797-1876 [η]赖晓铮,张小燕,赖声礼,弯折线偶极子天线谐振特性的硏究门微波学拟006、223):18-22 [8]郭福强,陈星,吕文龙.一种新型超宽带微带巴伦的设计[.信息与电子工程,2006,4(2):103-106 A Bandwidth-enhanced Antenna for UHF RFID Tags Wu minggang, Li Shufang Telecommunications Engineering Institute, Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing, PRC(100876) Tag antenna plays an important part in the radio frequency identification system. In order to reduce the environmental effect, we need to increase the bandwidth of the antenna. In this paper, the bandwidth of general UHF band dipole antenna was improved the new rfid tag antenna is of size 92 x 24mm. The finite element method was used in simulation, and the actual test results were also given. Test results When VSWR is less than 2: 0, the bandwidth is 218 MHZ(802MHZ-102GHz), which meets the requirernents of the UhF band, the relative bandwidth is24.7%. Simulation results and the test results are in good agreement Keywords: RFID, antenna, wide-banded, UHF 作者简介: 邬明罡,男,北京邮电大学电信⊥程学院硕士研究生,主要研究方向是RFID天线与测试。 李书芳,女,北京邮电大学电信工程学院教授,博士生导师,主要研究方向是射频测试系统 与电磁兼容。

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