基于15693协议的射频识别读卡器的设计

设计了基于15693协议的射频识别读卡器系统。该系统以RC-632芯片为主控芯片。标签天线将磁场能量转换成电流,激活射频芯片并维持工作,然后接收读写器发出的命令,射频天线芯片作出应答。标签天线通过其本身负载的变化将标签信息反向调制在读卡器的天线上,经读写器天线传送到读写器,读写器对接收的信号进行解调和解码,最终将解码后的信息送到上位机系统。上位机处理器根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定作出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机关动作,从而实现读卡的功能。     

基于PSO的射频天线自适应阻抗匹配

由于天线的场分布的易变性容易导致阻抗失配,从而会降低功率传输效率和输出信号功率。文章提出了一种射频天线自适应阻抗匹配的粒子群方法,在射频天线和激励源中间加入无源型匹配网络,根据负载阻抗实时变化快速,通过调节网络中可变电容和电感来实现共轭匹配,射频天线负载获得最大传输功率,从而提高RFID系统读写器的最大读取距离。     

一种基于RFID技术的室内定位系统设计

针对室内无线区域定位的需求,设计了基于有源RFID(Radio Frequency Identification)技术的无线定位系统。RFID读写器和标签系统均采用低功耗MCU芯片PIC16F877A作为核心控制单元,以低功耗无线射频收发器芯片CC2500为核心配合外围滤波器和天线等构成系统的通信单元。在读写器与标签进行数据通信的过程中,通过获取RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)信号推测出读写器与标签之间的距离,在获得来自于多个具有固定位置信息的标签的RSSI信号后,可以实现对读写器的无线定位。实验结果表明,该系统在室内环境中能够实现较高精度的无线区域定位。     

433 MHz RFID标签天线的设计

有源射频识别定位系统现已被广泛应用于各种定位场景。针对实际场景下电子标签小型化的需求,在半径为14 mm的半圆里,应用弯折线实现了标签PCB天线的小型化设计,增益达到-17 dB。基于集总元件电路,天线实现了433 MHz的谐振特性,且标签天线与标签芯片实现了50 Ω的阻抗匹配。     

基于RFID天线阻抗自动匹配技术的研究

构建了一个能为RFID天线阻抗的动态变化提供匹配的自动阻抗匹配虚拟系统。该系统的主要特点是成本低,匹配迅速,可靠性高。测试电路测得天线的反射系数,反馈到微处理器,经处理后自动控制匹配电路的电容开关实现阻抗的匹配。实验结果表明,在误差允许范围内,该系统自动将反射系数稳定在0点的周围,实现了RFID读写器功率的最佳传输。     

超高频RFID标签芯片射频电路的分析与测试(英文)

提出了一种应用于超高频(Ultra high frequency,UHF)射频识别(Radio frequency identification,RFID)标签芯片的射频测试技术。针对UHF RFID标签芯片射频电路的特殊工作方式,该技术可对芯片的输入阻抗和灵敏度进行准确测量,并同时完成芯片功能验证。与传统的RFID标签芯片射频测试技术相比,文中的方案利用商用阅读器和可调衰减器代替了高端或RFID专用测试设备,因此极大降低了测试成本。利用该测试方案,对已开发的UHF RFID标签芯片进行了测试与验证,并利用测试结果完成了折叠偶极子天线设计以实现芯片与天线之间的阻抗匹配。将芯片与天线组装成无源标签,其灵敏度可达-10.5 dBm。实验结果证明了该方案的正确性。     

一种用于无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法

提出了一种可以在915MHz ISM频带下工作的、符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法.该UHF RFID应答器具有复数阻抗并从射频电磁场接收能量.该阻抗匹配方法利用天线的寄生电感,通过调整反向散射电路的电容来改变匹配网络的容抗,从而实现ASK调制.而且,该阻抗匹配方法在阅读器、天线与应答器之间达到了最大的功率传输.采用该阻抗匹配方法的应答器芯片通过支持肖特基二极管和EEPROM的Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,经测试其工作距离约为4m.     

一种用于无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法

提出了一种可以在915MHz ISM频带下工作的、符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法.该UHF RFID应答器具有复数阻抗并从射频电磁场接收能量.该阻抗匹配方法利用天线的寄生电感,通过调整反向散射电路的电容来改变匹配网络的容抗,从而实现ASK调制.而且,该阻抗匹配方法在阅读器、天线与应答器之间达到了最大的功率传输.采用该阻抗匹配方法的应答器芯片通过支持肖特基二极管和EEPROM的Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,经测试其工作距离约为4m.     

用于金属表面的UHF RFID标签天线优化设计

UHF RFID 标签天线置于金属表面会引起阻抗变化以及阻抗失配,因此为了减小金属表面的影响,提出一种用于金属表面的UHF RFID 标签天线阻抗匹配优化设计方法。首先在折叠偶极子天线臂上附加短路段来调整标签天线的输入阻抗,通过粗略调节短路段的位置使天线和RFID 标签芯片在金属表面达到阻抗的基本匹配,然后利用遗传算法优化得到天线最优的长度、宽度和短路段位置,使天线和RFID 标签芯片在金属表面达到准确的阻抗匹配。所设计天线阻抗及方向图的仿真和测试结果表明该优化设计方法能够使RFID 标签天线在金属表面正常工作。     

一种具有传感功能标签天线的优化设计

针对奥地利微电子公司(AMS)推出的具有传感功能的标签芯片SL900A,提出一种适用SL900A标签芯片的超高频折叠偶极子标签天线。SL900A标签芯片符合EPC Class1 Gen2(860~960 MHz)标准,谐振频率在900MHz处芯片输入阻抗为31-320jΩ。本文通过HFSS电磁仿真软件对设计的天线进行建模、仿真,分析得出影响天线阻抗、谐振频率和带宽性能的关键尺寸参数,采用烟花算法(FWA)优化方法对天线关键尺寸参数进行优化。经过优化,天线功率反射系数小于-10 d B时带宽为10%,覆盖860~960 MHz频段,最大增益达到-0.98 d B,天线与SL900A标签芯片实现良好的共轭阻抗匹配。根据优化结果制作天线实物,测试结果表明设计实现的天线适用于SL900A标签芯片。     

小型化低剖面UHF RFID抗金属标签天线设计

针对超高频抗金属射频识别(RFID)标签的小型化和低剖面需求,提出了一种可用于金属表面的超高频RFID标签天线,其尺寸为50 mm×20 mm×0.9 mm。该设计采用CST MWS软件进行建模仿真,分析了嵌入式馈电结构尺寸变化和矩形开槽尺寸变化对标签天线输入阻抗的影响,并调整相应参数以达到标签天线输入阻抗与芯片阻抗的共轭匹配。实测结果表明,标签天线输入阻抗与芯片阻抗匹配良好,在910 MHz处有最大实测阅读距离为4.3 m,且具有小尺寸和低剖面,可应用于物流、医疗、零售等多种领域的金属场景。     

RFID Tag Antenna Coupled by Shorted Microstrip Line for Metallic Surfaces

This letter presents the design of a small and low‐profile RFID tag antenna in the UHF band that can be mounted on metallic objects. The designed tag antenna, which uses a ceramic material as a substrate, consists of a radiating patch and a microstrip line with two shorting pins for a proximity‐coupled feeding structure. Using this structure, impedance matching can be simply obtained between the antenna and tag chip without a matching network. The fractional impedance bandwidth for S₁₁<3 dB and radiation efficiency are about 1.4% and 56% at 911 MHz, respectively. The read range is approximately from 5 m to 6 m when the tag antenna is mounted on a metallic surface.     

可贴敷于人体的RFID 标签天线设计

设计了一款可贴敷于人体的超高频(UHF)射频识别(RFID)标签天线,该天线由矩形辐射单元、环形 馈电和匹配网络组成,其总体尺寸为54. 3 mm×40 mm×0. 8 mm。分析了人体不同部位、天线与人体间距以及天线自 身结构变化对天线辐射性能的影响。通过调节环形馈电和匹配网络尺寸可以实现天线与芯片之间的阻抗共轭匹 配。样品测试结果与仿真结果比较吻合,当标签天线贴敷在人体背部时,实际测量的最大读取距离可达4. 9 m。     

Open‐Ended Two‐Strip Meander‐Line Antenna for RFID Tags

A new meander‐line antenna consisting of two open‐ended strips is proposed for a compact and broadband UHF radio frequency identification tag. An equivalent circuit model for the proposed antenna is derived and used to perform a simple and wideband impedance match to an arbitrary complex impedance of a tag chip without any additional matching network. The performance of the proposed antenna is validated by comparing calculated and measured results, which show good agreement.     

Low-cost low-power UHF RFID tag with on-chip antenna

chip antenna is realized by adjusting the rectifier input impedance. Measurements show that the presented tag can achieve a communication range of 1 cm with 1 W reader output power using a 1 × 1 cm2 single-turn loop reader antenna.     

A novel power amplifier structure for RFID tag applications

A novel matching method between the power amplifier(PA) and antenna of an active or semi-active RFID tag is presented.A PCB dipole antenna is used as the resonance inductor of a differential power amplifier. The total PA chip area is reduced greatly to only 240×70μm~2 in a 0.18μm CMOS process due to saving two on-chip integrated inductors.Operating in class AB with a 1.8 V supply voltage and 2.45 GHz input signal,the PA shows a measured output power of 8 dBm at the 1 dB compression point.     

UHF频段超小型RFID无源抗金属标签天线设计

提出了一种超小型UHF频段无源RFID标签抗金属环境的技术方案。采用高介电常数介质并通过开槽增加电长度,设计中考虑了环境金属物体对标签天线的影响,采用CST MWS软件建立模型并分析了标签天线主要尺寸的变化对标签天线阻抗与所采用的RF芯片阻抗的匹配影响,对造成阻抗变化明显的变量进行调整以获得可接受的阻抗匹配程度。采用网版印刷银浆制作了标签样品并进行实际测试。实验结果表明:实测与仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测读取距离大于2m满足实际使用需要,标签尺寸仅为12mm×7mm×3mm,可应用于物联网中小型金属物件的管理。     

Dual-band HF-UHF RFID tag antenna

A dual-band HF and UHF RFID tag antenna with two feeding points is presented, fabricated and measured. A convenient HF resonance is obtained with an HF ASIC chip as well as good impedance matching with UHF ASIC chip in the European RFID UHF band. Tuning techniques of the design parameters are proposed, and tag performance in both frequency bands is evaluated.     

Design of wideband RFID tag antenna for metallic surfaces

A low-cost wideband antenna for radio frequency identification (RFID) tags mountable on metallic surfaces is presented. A novel proximity-coupled feed structure, in which the direction of the microstrip feedline is orthogonal to that of the resonant length of the radiating patch, is explored to perform simple and wideband impedance matching between an antenna and a tag chip without any additional matching networks. The proposed design is verified by simulation and measurement, which show good agreement.