新型弯折偶极子RFID天线的小型化分析与设计

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变型型式,由于受RFID卡尺寸的限制,天线的小型化成为制约RFID技术发展的瓶颈之一.文章创新性地设计了一种最大理论读取距离为5.6m的新型弯折线偶极子RFID标签天线,尺寸仅为22.5mm×30.5mm×1.6mm,小于目前已出现的标签天线,其方向性及带宽性能良好,阻抗调节臂的引入使得天线与标签芯片的匹配变得更加方便.采用无通孔和短路结构的单层印刷电路板加工天线,其测试结果与仿真结果具有良好的一致性.     

一种UHF频段弯折偶极子RFID天线的设计

针对目前射频识别(RFID)天线小型化要求,设计了一种超高频(UHF)弯折偶极子RFID标签天线。天线的构型采用了经典的电感耦合环匹配模型,结构简单且易实现阻抗匹配;在天线宽度上进行二次弯折降低长宽比例,具有小型化优势。利用HFSS仿真软件对该天线进行仿真分析,结果表明该天线具有较宽的阻抗带宽,能够覆盖920~925 MHz超高频频段,并且其回波损耗值及方向性均良好,能够满足RFID的实际生产和应用的要求。     

抗移动通信终端干扰的UHF RFID标签天线设计方法

我国的UHF RFID使用的800/900 MHz频段距离移动通信CDMA800、GSM等频段较近,易受到移动通信系统的干扰,导致RFID标签的解调误码率增加。在分析干扰形成机理的基础上,通过对UHF频段频率分布的分析,提出了抗移动通信终端干扰的UHF RFID标签天线设计方法,推导出介质基板厚度h计算公式。将该方法应用到IT设备资产进行管理的RFID标签天线设计上,仿真结果表明,RFID频段的回波损耗S11值均小于-10 dB,CDMA800、GSM等频段的回波损耗S11均大于-10 dB,RFID频段的电压驻波比VSWR值均小于2,移动通信频段的电压驻波比VSWR值均大于2,获得了良好的抗移动通信终端干扰的性能。     

UHF频段无源RFID标签阅读距离影响因素分析

在物品识别领域,RFID技术应用的快速发展对RFID标签的读出距离不断提出新的要求.通过对增加UHF900 MHz频段无源电子标签阅读距离的主要方法的研究,着重从电子标签设计中的如下几个要素进行了探讨:天线及标签芯片阻抗匹配、天线及标签芯片的品质因数以及标签基底材料的选择.     

一种新型RFID宽带标签天线的分析与设计

由于各个国家分配给UHF频段RFID系统的频率不同,以及全球跨国供应链中物品跟踪管理的发展要求,宽带RFID标签天线已然成为各国学者研究的一个热点。文中采用在辐射贴片上开槽来拓展带宽的方法,设计了一款双T型槽宽带标签天线。所设计的天线为无通孔与短路结构的简单天线,尺寸仅为33mm×25mm×1.6mm,工作带宽覆盖了各个国家分配给UHF频段的频率范围,最大理论读取距离可达7.58m。通过改变槽的尺寸可以方便地调节天线与标签芯片之间的匹配。与其他宽带标签天线相比,该天线在小型化、读取距离方面具有明显优势。由于测试条件有限,天线输入阻抗实测曲线走势与仿真曲线基本一致,但实测曲线向低频偏移了200MHz左右,实测值与仿真值相比有一定程度的衰减。     

一种超高频宽带RFID标签天线

文章提出了一种弯折偶极子和T型匹配构成的RFID(Radio Frequency ID entification)标签天线。对称的弯折偶极子可以有效地产生全向方向图,T型匹配电路则可以灵活地调整输入阻抗使得标签芯片在较宽的带宽内实现阻抗的共扼匹配。该天线理论最大可读取距离达10.4m,根据具体应用该天线也可牺牲读取距离来减小尺寸。其带宽可覆盖全球RFID超高频范围(840～956MHz)。     

一种宽频带UHF RFID标签天线的研究与设计

文章以宽频带UHF RFID标签天线的设计为研究对象,设计并仿真了一款工作在920MHz的电子标签天线。天线的尺寸为80mm 44mm,在反射系数-24dB的带宽可达160MHz,方向性比较好。同时标签天线结构简单,采用的制作材料也很大降低了其生产成本。     

RFID超薄抗金属标签天线设计

设计了一款UHF频段RFID超薄抗金属电子标签天线,该天线采用Koch分形结构实现小型化。天线采用FPC材料作为标签天线的介质基板,厚度仅为0.25 mm。其良好的柔韧性使其能用于有共形要求的场合。仿真和测试表明,提出的天线具有较宽的带宽(900~930 MHz)、相对高的增益(约–10.7 d B)、较高的天线效率及较大的阅读距离(约3 m),可应用于物联网中对金属物体的管理。     

UHF频段RFID标签天线的小型化设计

提出了一种UHF频段的小型化标签天线,采用紧凑的弯折偶极子形式,通过附加一种新的T型阻抗匹配环结构,得到了非常好的阻抗匹配效果。针对Alien Higgs2型标签芯片,芯片的阻抗为7.4-j113Ω,天线在915 MHz工作频率下的输入阻抗为7.40Ω+112.98Ω,两者实现了较好的共轭匹配。天线整体平面尺寸为20 mm×60 mm,比常见的弯折偶极子结构标签天线的尺寸缩减了25%。天线的S11<-3 dB的工作频段为884 MHz到958 MHz,覆盖了74%的UHF频段,最大增益为0.94dBi。结果表明该天线具有良好的辐射性能,具有低损耗、小型化的优点。     

超高频RFID小型化读写器天线设计

提出了一款应用于超高频段(Ultra High Frequency,UHF)(912 ~935 MHz)的射频识别(RFID)读写器圆极化单层结构微带天线,基板采用FR4 板材达到价格低廉、辐射贴片采用开槽的结构实现小型化、接地板采用开槽结构提高天线的增益,该天线实现了小型化设计,满足了天线的设计要求。利用三维电磁仿真软件对天线模型进行了分析,仿真与测试结果吻合良好。天线测试结果表明:回波损耗小于-10 dB 的阻抗带宽为25 Hz(910 ~ 935 MHz),轴比(AR)小于3 dB的带宽为21 MHz(914 ~935 MHz);在UHF 频段内,读写器天线的最大增益为-1.2 dB,所以本天线能满足我国射频识别读写器的应用要求,具有良好的应用前景。     

一种面向卷烟包装新型超高频rfid标签天线设计

本文设计了一种新型的抗金属无源UHF射频识别(RFID)印刷标签天线.该天线可以应用在卷烟包装上,仿真和实测数据证明,在915MHz处天线的阻抗为(20+j149)Ω,能和Alien Higgs -2芯片很好的实现共轭匹配.该标签天线的工作带宽为31MHz,通过RFID阅读器实测表明,所设计的标签天线读取距离可达到0.8m.     

Design of an Ultra‐Compact UHF Passive RFID Tag Antenna for a Medical Sample Tube

In this letter, a small‐sized ultra‐high frequency (UHF) RFID tag antenna for a medical sample tube is proposed. The RFID tag antenna is designed and fabricated based on the circular loop antenna used in the UHF band (Korea standard, 917 MHz to 923.5 MHz). The tag antenna size is reduced using a circular meander stub. The antenna has a physical size of 8 mm, which is about λ/40 in electrical length. The proposed tag antenna is molded into a medical sample and multitag identification is performed.     

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。     

液体对超高频RFID标签性能影响研究

超高频RFID标签受环境,尤其是液体的影响很大.通过理论分析结合实验测试,研究了液体对超高频RFID标签的影响.使用RFID系统测试平台测试了液体环境下标签性能参数的变化,并基于电磁场仿真软件HF-SS Ansoft做了仿真研究.结果表明,RFID系统附近的液体能吸收电磁波,使标签天线辐射效率降低,同时引起天线失谐.     

超高频射频识别近场系统互耦效应中频率偏移研究

在超高频射频识别(UHF RFID)系统近场(NF)密集标签应用中,由于微带标签天线的结构特点,传统线圈间互阻抗表达式在预估系统频率偏移等互耦效应问题方面误差较大,精确性不够。首先,基于变压器模型,从无线电能传输的角度推导了近场密集标签间的互阻抗表达式。然后,结合近场电感耦合型标签,通过建立电磁仿真模型间接获取有关电气参数值。最后,验证推导公式并从影响双标签间互阻抗的环境因素角度去研究UHF RFID近场频率偏移问题。测试结果表明,当标签间距小于30 mm时,推导的互阻抗表达式应用于频率偏移计算误差范围为1.6～7.3 MHz。研究结果为基于标签间互阻抗预估UHF RFID近场标签间的互耦效应问题提供了参考依据。     

An RFID Tag Using a Planar Inverted‐F Antenna Capable of Being Stuck to Metallic Objects

This letter presents the design for a low‐profile planar inverted‐F antenna (PIFA) that can be stuck to metallic objects to create a passive radio frequency identification (RFID) tag in the UHF band. The designed PIFA, which uses a dielectric substrate for the antenna, consists of a U‐slot patch for size reduction, several shorting pins, and a coplanar waveguide feeding structure to easily integrate with an RFID chip. The impedance bandwidth and maximum gain of the tag antenna are about 0.3% at 914 MHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) of less than 2 and 3.6 dBi, respectively. The maximum read range is about 4.5 m as long as the tag antenna is on a metallic object.     

一种UHF频段宽带电子标签天线的设计分析

针对射频识别系统UHF频段的欧洲标准866~869 MHz和美国标准902~928 MHz,以及中国标准840~845 MHz和920~925 MHz,设计并制作了一种电磁耦合馈电结构的标签天线,其结构简单且便于调整匹配阻抗,带宽较宽且具有双频谐振特性,能同时适用于以上几种RFID标准。通过仿真和实测分析关键物理参数对天线特性的影响,结果表明该天线性能较佳且实用。     

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。