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)。     

超高频RFID标签Delta RCS研究

文章概要介绍了被动式RFID系统及其组成,研究了超高频RFID标签的Delta RCS理论,并给出了不同条件下的实验结果。     

RFID标签天线技术发展综述

文章从介绍RFID系统入手,总结了国内外RFID标签天线技术的最新研究进展,分析了RFID天线技术的发展趋势,对标签天线的研究与设计具有一定的指导意义。     

超高频RFID标签天线设计技术与优化实践

根据国家863计划“先进制造技术领域射频识别(RFID)技术与应用重大项目”2006年度相应课题要求,本文通过讨论被动式射频识别标签,并基于一个实用的应用对象的UHF标签天线设计方案的仓库贷箱跟踪应用,研究不同电介特性、机械特性等因素对标签天线性能的影响,以及不同应用背景的标签天线结构,标签天线的等效电路模型及其模型参数的提取方法、设计要求等,归纳出一个一般的设计处理和测量技术,为RFID标签天线结构优化、快速设计提供技术支撑;以及通过研究天线的电磁场建模及快速求解算法,标签天线的校准和测试方法,提出标签天线的匹配特性和方向图测试方案,为RFID标签天线设计和大批量生产提供验证手段。     

UHF频段金属型标签天线的研究与设计

随着天线技术的发展,时UHF RFID可用于金属物体的标签天线的研究成为了热点和难点.根据当前标签天线的设计特点和设计原则,设计出一种适用于845～960MHz的宽频带可用于金属物体的新型标签天线,并通过仿真分析与计算确定了天线的一些重要参量,实现了标签天线输入阻抗能在较大范围内与更多阻抗不同的标签芯片进行匹配.实测结果与仿真结果基本一致,抗金属性能稳定,天线尺寸较小,通信距离较远.     

集装箱表面的超高频RFID标签天线设计

提出了一款用于集装箱上的超高频RFID标签天线。从实际制作角度详细分析了天线与金属板的不同距离和金属板不同尺寸对天线参数的影响。结果表明,通过适当选取天线与金属板的距离以及联系实际的使用环境,其阅读距离基本满足要求,并且金属板尺寸的增大,使天线的增益也随着增大,但对天线的匹配影响较小,适合集装箱上RFID标签天线的应用。     

金属表面超高频RFID印刷标签天线设计

为满足对金属表面物体智能识读的应用需求,设计了一款可用于金属表面的超高频RFID电子标签天线,使用时将标签贴合在厚度仅为5mm的泡沫介质上,然后置于金属表面,利用金属表面作为自身反射板增加了天线的读取距离。整个天线的面积大小为95mm×45mm,标签的最远读取距离可达4．5m。同时由于表面印刷结构的采用,使得整个标签成本低廉、易于批量生产。     

物理层的超高频RFID标签信号分离

提出一种分离冲突信号算法,先用动尺度变换将冲突信号变换至时—尺域并得到变换矩阵,然后由最小二乘和最小均方误差准则将冲突信号分离以检测标签信号。仿真结果表明,相比传统标签分离方法,所提方法仅采用单接收天线就可分离2个以上冲突标签信号,并在无捕获效应下也具有良好分离性能。     

一种双偶极子RFID 标签天线设计*

设计了一款由两个弯折的偶极子天线,一个矩形环馈构成的新型超高频(UHF)射频识别(RFID)标签天线,尺寸为76 mm×31.4 mm×0.508 mm.该天线具有宽带,高增益和良好的辐射性能.为了降低制造成本,天线被印制在一个没有地平面和短路探针的单层基片上.我们制作了相应的实物天线,实验结果表明提出的天线在915MHz谐振频率时带宽能覆盖全球超高频射频识别频段840-960 MHz(S11＜-10 dB).此外,我们对天线的输入阻抗和自由空间中的阅读距离进行了测试.仿真和测试结果表明所设计的天线满足RFID标签应用要求.     

采用新型馈电结构的双频宽带导航天线设计

基于新馈电结构,设计了一款覆盖全球四大卫星导航系统的双频宽带贴片天线。采用了一种四分八馈电线路,以8个同轴馈电探针两两相连的方式将两路天线馈电信号合为一路,有效简化了馈电网络的复杂性,同时保证了天线辐射的增益、带宽和轴比性能。该双频辐射贴片单元采用正八边形层叠式结构设计,并在每个天线单元边缘对称添加两组矩形调谐单元,有效增加了天线辐射的波束带宽。该双频天线单元在高频1.482~1.617 GHz（波束带宽155 MHz）和低频1.191~1.252 GHz(波束带宽61 MHz）频段范围内,都能保证良好的辐射增益;高低频的3 dB轴比带宽为-130°~130°,具备良好的圆极化性能。经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。     

RFID标签天线测试架设计

针对RFID标签天线性能参数测试困难的问题,提出了平面结构的天线测试架的构想,设计并制作了一个实际的测试架.测试架包括平衡/不平衡转换器和阻抗匹配网络两部分,仿真和实验结果吻合得很好,能够实现对弯折线偶极子标签天线的输入阻抗、方向图和增益等参数准确的测量,并为其他小型平衡馈电天线的测试提供了参考.     

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。     

一种小型UHF RFID抗金属标签天线的设计

针对射频识别标签天线小型化、抗金属环境的实际需求,提出了一种可应用于金属环境的超高频射频识别标签天线.通过在矩形贴片上开槽来实现小型化,天线总尺寸为56 mm×50 mm×1.6 mm.通过改变槽的尺寸调节标签天线的输入阻抗,结合等效电路图分析抗金属标签天线的设计过程,从而方便地实现与标签芯片的共轭匹配.实验结果表明,实测和仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测最大读取距离达3.1m.与其他标签天线相比,该天线具有结构简单、成本低、易于实现和读取距离远等优势.     

一种紧凑的UHF RFID抗金属标签天线的分析和设计

提出了一种可应用于金属环境的超高频射频识别标签天线。通过在圆盘贴片上开槽来实现小型化,天线总尺寸为76 mm′76 mm′3.2 mm。设计的天线采用单层结构的FR4 基板,天线结构简单并不需要过孔及销钉。通过改变槽的尺寸可以有效地调节标签天线的输入阻抗,从而方便地实现与标签芯片的共轭匹配。实验结果表明:实测和仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测最大读取距离达6.8 m。与其他标签天线相比,该天线具有结构简单、成本低、易于实现和读取距离远等优势。     

适用于无源超高频RFID标签的高效率整流电路

基于动态阈值补偿技术,提出了一种适用于无源超高频RFID标签的高效率整流电路。该整流电路可以根据MOS管的工作状态对MOS管阈值电压进行动态补偿,使得MOS管同时具有低的导通电压和反向泄漏电流,从而实现高的功率转换效率。采用该整流电路的无源超高频RFID标签芯片在0.18 μm CMOS工艺下设计实现。测试结果表明,在驱动80 kΩ负载时,整流电路的功率转换效率最高可达53.7%。相比于传统整流电路,转换效率提高了约20％。     

超高频RFID天线设计技术研究

在RFID系统中,一个很重要的指标就是读写距离,影响读写距离的重要参数则是读写器天线和标签天线的设计。天线设计是RFID无线射频识别系统设计的关键部分,设计出合适的天线是确保系统正常通信的前提。从近场耦合天线的理论分析着手,通过实际RFID项目中的总结,结合实际RFID系统天线设计所需主要考虑的物理参量,并根据这些参量确定设计步骤。     

一种圆柱形滚动抗金属RFID标签天线的设计

设计了一种可以在金属表面上任意滚动的超高频射频识别（RFID）标签天线。标签天线基于倒F天线,采用呈圆柱状布局的六个曲面臂,其中三个曲面臂通过馈电面与标签芯片的一端相连,另外三个曲面臂通过接地面与标签芯片的另一端相连,天线圆形短路面连接着六个曲面臂。标签天线在金属面上任意滚动时,都具有稳定的工作性能。标签天线直径为12 mm,长度为67 mm,在有效全向辐射功率为3.28 W条件下,实测最大识别距离达到6.2 m。所提出的标签天线具有紧凑的尺寸、良好的读取范围以及可以在金属表面上滚动工作的优势,适合应用于复杂工业物联网环境下的RFID系统中。     

小型化UHF弯折偶极子抗金属RFID标签天线的设计

设计了一款可用于金属物体的超高频(UHF)射频识别(RFID)标签天线,该天线采用弯折偶极子的形式,辐射单元位于厚度仅0.508mm的Rogers 5880基片上,并且在馈电点两边使用两个对称的短路探针来达到小型化的目的。通过调整短路探针的位置和半径可以获得不同的频率响应。通过加工测试获得的该天线的数据与设计仿真结果比较符合,并且对该天线的用于非金属物体和金属物体时的阅读距离等参数作了实际测试。     

卷烟包装用UHF RFID抗金属标签天线的设计

为了对内含铝箔的卷烟包装进行防伪识别,设计了一种无源超高频射频识别(UHF RFID)抗金属标签天线。该天线结构简单,可印刷于烟盒表面,并能与包装的金属拉线结构一体化,增强标签的防伪性能。采用Ansoft HFSS软件建模仿真,分析了主要结构参数的变化对标签天线输入阻抗的影响。优化后的结果表明,该天线具有较高的增益、较远的读取距离、良好的方向性和阻抗匹配特性,且带宽能够覆盖915 MHz UHF RFID频段范围。制作标签样品并进行实际测试,结果表明:实测与仿真结果较吻合,读取距离可达8 m,能够满足实际应用的需求。     

基于LTCC技术的UHF RFID标签天线设计

RFID标签天线的性能直接影响到整个系统的性能.传统制作方法及偶极子结构使天线在尺寸、增益等重要指标上很难有所突破.依据所涉及的UHF RFID系统的设计参数要求和标签天线高性能、小尺寸的目标,提出了一种基于LTCC技术的新型片式天线结构.它由两层嵌入在LTCC基板中的金属线构成,平面尺寸仅为0.89 cm×1.018 cm.测试结果证明,天线性能达到设计要求.此外,该天线具有全向性好,性能稳定等优点.LTCC技术也为实现UHF RFID标签的全集成化奠定了基础.