UHF RFID阅读器中功率可控放大器的设计

设计了一种应用于UHF RFID阅读器发射机中的功率放大器.采用2级功放,第1级功放采用数控增益放大器ADL5240,第2级采用放大器ADL5605,工作在902~928 MHz的频率范围内.实测结果显示:在915MHz的中心频率处,此功率放大器能够产生大于30 d Bm的信号,增益范围为10.6~40.4 d B,效率可达到42%.该设计能够满足发射机对信号的要求.     

UHF RFID阅读器基带处理发送端电路的设计

UHF RFID阅读器基带处理芯片包括发送端、接收端和主控嵌入式CPU核3部分。该文给出了发送端电路的设计结构,介绍了ASK调制、成型滤波器等各电路模块的RTL设计。发送端电路的RTL仿真和FPGA原型验证结果表明,该设计能快速准确地完成RFID基带处理任务。     

一种通用型UHF RFID读写器天线的设计

针对全球各国超高频(ultra high frequency,UHF)射频识别技术(radio frequency identification,RFID)系统许可频段不同问题以及圆极化特性天线需求,提出了一种覆盖全球UHF频段(840～960 MHz)的通用型RFID读写器天线.该天线以传统微带单极子天线为理论基础,采用一个V形边沿接地板和一个微带线偏心馈电的非对称多边形辐射贴片,实现了天线的圆极化和宽带化特性.天线尺寸大小为90 mm×100 mm×0.8 mm.使用HFSS软件对天线进行了建模、仿真和优化设计,并对天线实物进行了测试,测试结果跟仿真结果有着良好的一致性.最后得到的天线阻抗带宽为154 MHz,相对阻抗带宽为17.2％;轴比带宽为211 MHz,相对轴比带宽为22.8％;+Z方向上的最大增益为2.1 dBi;在+Z和-Z方向上分别辐射右旋圆极化波和左旋圆极化波.该天线具有宽带且小型化的良好特性,能满足全球通用型UHF RFID读写器天线的应用要求.     

一种小型化UHF频段RFID标签天线设计

一种折合偶极子标签天线及其优化的设计方案,满足了射频识别标签天线小型化的实际需求.其主要利用折合偶极子天线的具体尺寸和仿真结果,采用柱面共形结构进行小型化的结构而设计,并对实物进行仿真.经测试与仿真后结果表明:标签天线工作在中心频率910 MHz处,增益达到5.65 dBi,电压驻波比小于1.5,相对阻抗带宽为80 MHz.天线能保持较好的工作性能,可广泛用于非平物体追踪识别.     

RFID门禁系统阅读器设计

论述了以ARM7芯片S3C4510B为主控芯片,构建一个RFID门禁系统阅读器的方案,阅读器读取的数据可通过以太网传输到上位机.主控芯片S3C4510B通过与MF RC500芯片连接实现射频通信,通过与RTL8201芯片连接实现以太网通信,给出了详细的硬件电路设计和软件流程.     

基于智能天线的UHF RFID接收机中IQ解调器的设计与实现

论述了基于智能天线的RFID接收机中IQ解调的基本原理和实现方法.运用ADI公司PLL ADF4350输出本振信号与固定IF调制信号在IQ解调器ADL5380混频得到IQ基带信号,然后进行滤波和调理,并送入模数转换器AD7352中进行数字化.经测试表明:本设计在中心频率837.5 MHz的10 M带宽内可以很好地实现RFID接收机中IQ解调的功能.     

用于UHF RFID和WLAN双频段的智能手套天线

为解决智能手套中RFID(Radio frequency identification)阅读器天线在WLAN频段数据分发问题,设计了一种工作于UHF RFID和WLAN双频段的小型化可穿戴天线。采用非对称共面技术缩小天线接地面积,通过折叠天线辐射体实现双频工作,同时可进一步缩小天线面积。将天线附着于不同材质的手套及不同穿戴者身上测试天线的鲁棒性,对辐射方向图与比吸收率进行仿真分析以验证天线的辐射特性与安全性。结果表明：天线在900 MHz和2.40 GHz处实测工作频段分别为0.69～1.03 GHz、1.29～3.00 GHz,可实现UHF RFID与WLAN频段通信。改变手套材质和测试者体型时,天线仿真与实测回波损耗相接近,具有较宽带宽。该天线设计简单、性能稳定,且辐射方向稳定,对人体危害较小,在智能手套领域具有一定应用前景。     

一种超高频RFID阅读器的设计

RFID是物联网系统中的一项重要技术,设计了一种基于C8051F340单片机和射频阅读专用芯片AS3992的超高频RFID阅读器,给出了阅读器的硬件电路和软件系统方案,详细提出了碰撞算法和标签扫描流程,对阅读器进行测试,并给出了具体测试数据和结果。结果表明,该设计方案符合超高频RFID阅读器要求,具有良好的实用价值。     

相控阵天线实验教学设计与实践

为使学员更好地掌握相控阵雷达天线原理,提出了在微波技术与天线专业基础课的实验课程中增加相控阵天线实验的方案.基于新研制的相控阵天线实验测量系统,设计了相控阵天线实验的教学内容,并进行了教学实践.实践表明,该实验能增强学员的岗位任职能力、培养学员的工程设计能力、提高学员的分析问题和解决问题能力以及使用信息化系统能力.     

基于多波束切换的便携式RFID阅读器设计

研究了一种基于多波束切换技术的便携式RFID阅读器,详细阐述了射频模块中各硬件部分的工作原理以及芯片参数的确定,给出了多波束天线系统的设计方案以及整个阅读器系统的设计方案.该阅读器工作频率的范围为860~960 MHz,并且符合ISO18000-6C(EPC Gen2)标准.将多波束切换型智能天线系统应用于RFID系统中,经理论证明,可提高现有阅读器的最大识别距离、覆盖区域等性能.     

太阳能电池作为天线辐射体的RFID标签天线的设计

利用HFSS v12软件设计了一种太阳能电池作为天线辐射体的RFID电子标签天线.利用太阳能电池的射频特性,将太阳能电池作为天线的辐射贴片.因此太阳能电池既可以提供能源,也可以发送和接收电磁波;提出的天线为多层结构,采用H形缝隙耦合馈电方式,可以较容易实现宽频谐振以及天线与芯片的阻抗匹配;给出了该天线的仿真结果,仿真结果表明天线性能良好,满足RFID应用要求.     

13.56MHz RFID读卡器天线的设计

简要介绍了由13.56 MHz射频芯片MFRC500设计的RFID读卡器,重点论述该读卡器天线的设计与实现.经实践证明,该天线具有良好的性能,使用该天线的阅读器工作稳定.     

UHF雷达天线馈源的研究

针对机载合成孔径雷达天线小型化、高增益和宽频带的问题，提出一种棱柱面雷达天线的新馈源．该馈源基于共面波导工艺，将薄金属偶极板印制在介质衬底两侧，完成了二元“H”形天线阵的设计．通过结构仿真和优化设计，使该天线阵在超高频频段的带宽达到2．2倍频程；带内驻波小于1．85；中心频率处的增益大于9．60dBi．仿真结果表明，该天线阵能构成宽带UHF频段雷达天线的新馈源．     

一种S频段卫星通信相控阵天线设计

为了解决目前卫星通信相控阵天线波束扫描角度范围较小、低仰角增益较低等问题,采用双层微带结构,加载圆形金属腔体,实现了更宽波束的S频段圆极化相控阵单元,来提高相控阵低仰角增益．然后,用24个单元按照水滴状形式排布组成相控阵阵列,以减小风阻．仿真结果表明,在收发频段内,相控阵单元的电压驻波比小于1.3,轴比小于3dB,单元在阵中的3dB波瓣宽度为120°左右; 天线阵列在扫描到仰角25°时,其增益相比天顶方向(仰角90°)下降了4dB左右．最后,加工好的天线阵列测试结果和仿真结果具有很好的一致性,波束扫描角度较宽,低仰角增益较大,满足设计要求．     

Ku波段电磁涡旋相控阵列天线设计

为了能产生性能更好携有轨道角动量的涡旋电磁波,采用微带天线技术,设计了一种新型的相控微带阵列天线.以同轴馈电的圆微带天线为单元,将8个、16个相同的单元天线等间隔的分布在一个同心圆上分别组成两个单圆环和一个双圆环结构的相控阵列天线,并采用等幅且同一环的相邻单元间相位差为常数的方式进行激励.通过电磁场全波仿真软件Ansoft HFSS建模并优化,单圆环和双圆环阵列结构均在中心频率为15 GHz处获得了携有轨道角动量的涡旋辐射方向图.结果表明:虽然单圆环结构的相控阵列天线可通过增加阵元数来改善电磁涡旋性能,但不可避免的造成更大的天线体积;而利用双圆环结构,由于增加一个内环设计自由度,结合内外环的协同优化仿真,通过设置适当的天线阵列结构和相位延迟,双圆环结构较单圆环结构产生的涡旋电磁波有更小的中心轴线开口张角,具有更强的涡旋方向性和更高的辐射增益.     

UHF频段RFID射频自动测试系统设计

物联网技术的快速发展促进了UHF频段中RFID等技术的成熟,RFID技术得到了越来越多的应用.为了符合相应的标准协议,并使RFID设备不对周围的邻近频率设备产生影响,要进行射频指标一致性测试工作.目前,自动化测试手段已经十分成熟,具有很高的准确度和效率.     

相控阵天线原理实验系统设计

为满足各高校雷达专业教学需求,提出了一种相控阵天线原理实验系统设计.基于相控阵天线原理对该实验系统进行设计;基于天线远场测量原理开发了相应的实验课程操作软件.相对于仿真教学实验方法,该实验系统具有原理清晰、操作过程简单、实验现象直观等特点,能提高学员的工程设计和实际问题分析能力,在教学实践中取得了良好效果.     

基于文化粒子群算法的RFID天线设计

针对天线优化设计涉及高度非线性的问题,传统优化方法往往无法获得全局最优解,在此研究背景下,引入文化粒子群优化算法,提出了基于文化粒子群算法与高频结构电磁场仿真软件HFSS联合仿真的优化设计方案。将该方案应用于RFID阅读器天线优化设计,优化结果表明,所设计的天线在2．39 GHz 2．51 GHz频段内回波损耗小于－10 dB,圆极化轴比带宽为2．44 GHz 2．48 GHz,为此类天线结构的优化设计提供了一定的参考。     

一种波束赋形相控阵天线的分析与设计

设计了一种水平面赋形、俯仰面扫描的一维相控阵天线,天线单元采用印刷振子．为了获得低副瓣,馈电电流采用泰勒分布．为了满足0.2°扫描步进指标要求,采用虚位技术,通过4位移相器实现9位移相器功能,简化了设备,降低了成本．测试表明: 在±15°扫描范围内,半功率波束宽度小于2.3°,增益大于25dB,副瓣低于-25dB,水平赋形方向图3dB波束宽度33°,满足设计指标要求．     

相控阵天线阻抗模拟器的优化设计

固态有源匹配网络可以对随频率和波束扫描角而变化的固态有源相控阵天线的输入阻抗实施良好的匹配．为了方便、安全地调试有源匹配网络，需要对相控阵天线阻抗模拟器进行优化设计．此文采用ＰＩＮ二极管控制电路，将电路反射系数作为优化变量，用数值计算方法确定最终的电路结构和元器件参数．文中给出了相控阵天线阻抗模拟器的测试结果，其结果与模拟计算吻合较好．