用于超高频射频识别的小型宽带高定向天线

基于Moxon天线具有高前后比和小型化的优点,并结合蝶形偶极子天线宽带的工作特性,设计了一款用于超高频(ultra-high frequency,UHF)射频识别(radio frequency identification,RFID)手持读写器的小型宽带高定向平面印刷天线。该天线采用Moxon和蝶形偶极子复合结构,利用平行双线馈电,引入微带渐变巴伦实现馈电平衡。最终天线尺寸为0.34λ0×0.22λ0(λ0为中心频率工作波长),相比微带准八木天线实现了小型化。实测结果表明:在865~1054 MHz频率范围内,天线的|S11|<-10 dB,增益均在3.5 dB以上,相对工作带宽达到20%;并且在UHF开放频段902~928 MHz频率范围内,天线的驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.4,前后比大于15 dB,增益高于5 dB。

对数周期偶极子结构的新型近场均匀天线

为满足超高频射频识别阅读器近场天线对宽频带内均匀场分布的需求,将同向电流环和反向电流对两种技术结合,提出了一种中心馈电的多环天线。通过4个双面微带线馈电的弯曲四元印刷对数周期偶极子天线组成圆环阵列,易于获得宽频带阻抗匹配,并有效改善圆形区域均匀磁场分布。对天线进行了加工与测试,结果表明在799~971 MHz频率范围内|S 11|<-10 dB,覆盖全球通用超高频射频识别频段。当输入功率为30 dBm,在天线上方20 cm×20 cm×15 cm内实现对标签100%的读取率,最大的读取距离为22 cm。该天线结构简单,设计灵活,可通过增加对数周期天线个数增大识别区域,通过调整弯曲的偶极子单元个数改善识别区域的均匀场分布。