柔性Co_(2)Z铁氧体基板对UHF-RFID标签天线抗金属特性的影响

针对UHF-RFID标签天线在金属环境下镜像电流产生的电磁场与入射波相消,导致天线谐振频点偏移而无法正常读取的问题,利用Co_(2)Z铁氧体在UHF频段高磁导率、低介电/磁损耗的特性,采用在柔性天线基板中填充Co_(2)Z铁氧体的方法设计抗金属天线。通过改变电磁场传播方向的方式以削减金属表面反射波与入射波的相消作用,进而减小天线回波S_(11)参数吸收峰频率偏移。仿真结果表明:采用Co_(2)Z铁氧体作为天线柔性基板的填充材料,天线谐振频点移至904 MHz,并提升工作带宽至350 MHz,有效消除金属环境对天线的不利影响。

一种热带鱼形端射圆极化RFID阅读器天线

本文提出了一种端射圆极化RFID阅读器天线。该天线采用矩形波导结构(等效为磁偶极子)结合一对热带鱼形振子结构(等效为电偶极子),同时采用约四分之一波长的微带线结构和U型微带线调节阻抗匹配以及移相。最终,设计了一款超高频端射右旋圆极化天线,仿真结果表明该天线在谐振频点处的S11为-29.5 dB,增益Gain为4.49 dBi,阻抗带宽为90 MHz(880 MHz-970 MHz),3 dB轴比带宽(AR)为150 MHz(850 MHz-1000 MHz),可广泛应用于超高频RFID阅读器。

Analysis and Design of UHF Bow-Tie RFID Tag Antenna Input Impedance

In this paper two proposed methods of input impedance calculation for Bow-Tie antenna are introduced. The proposed methods show input impedance calculation with high accuracy. Also, design curves for input impedance values were developed depending on the geometry of antenna. The proposed design curves are used to design a Bow-Tie type RFID tag antenna. The input impedance of the tag antenna is calculated using proposed methods and compared with that obtained using CST studio suite 2014 and IE3D Zeland version 12.0 software packages. The results are investigated and discussed. The tag antenna is fabricated, measured and the obtained input impedance is compared with the simulation and the proposed methods. Good agreement among measured input impedance and that simulated by CST, IE3D or proposed methods is obtained.

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。

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。

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。

一种新型UHF RFID阅读器圆极化天线

传统的圆极化阅读器天线采用单馈电微带天线方式设计,频带窄、极化特性较差。在单馈电微带天线的基础上,采用探针馈电曲线贴片的方式,在圆形铁片上开了4个对称的方形缝隙,最终设计出一种新型的UHF RFID圆极化阅读器天线。天线的结构尺寸为167.5 mm×167.5mm×3mm,阻抗带宽为870-936 MHz,3dB轴比带宽为900-918 MHz,最大增益为3.5dB。与传统的圆极化阅读器天线相比,设计的天线频带宽,且极化特性得到良好改善,能够满足工程上的应用需求。

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。

多天线UHF RFID标签阅读器的多标签识别优化算法

针对现有的超高频（UHF）射频识别（RFID）标签阅读器使用单个天线，难以保证多标签识别可靠性的问题，提出了一种通过增加天线个数，以增强覆盖效果、减少识别盲区、增强多标签识别可靠性的RFID多天线识别模式，并利用遗传算法对识别过程中启用天线的个数进行优化，通过合理处理选择、交叉、变异遗传算子以提高RFID阅读器多标签识别的可靠性。实验结果表明：增加天线个数可以增强覆盖效果、减少识别盲区；基于遗传算法的识别优化算法具有良好的搜索性和收敛性，提高了系统识别的可靠性。该研究为复杂环境下应用超高频RFID技术提供了新思路。

矿用UHF RFID阅读器分形天线的设计

传统的阅读器天线存在尺寸大、与标签之间的识别距离近等缺点,为此,采用分形理论和HFSS软件构建了新型的天线模型。具体实现方法是在天线辐射贴片的中心和四个角上开大小相同的方孔、地板上开四个槽,同轴馈电点设置在模型的对角线上。仿真结果表明,天线的各项指标均满足超高频频段的标准,实现了天线的小型化设计;识别距离达7.16 m,适用于煤矿井下人员定位系统。

法向模螺旋偶极子型UHF RFID标签纱结构设计及读取性能评价

以纱线为载体,基于法向模螺旋偶极子型天线结构,通过实际试验和HFSS仿真模拟设计了一种超高频射频识别(ultra-high frequency radio frequency identification,UHF RFID)标签纱。基于UHF RFID标签纱的主要参数如单臂轴长、螺距和螺旋直径,探究标签纱的天线结构对读取距离的影响。结果表明:与直线偶极子型标签纱相比,在不同螺距下,采用法向模螺旋偶极子型天线结构可使标签纱最佳单臂轴长缩短10%~50%;在最佳单臂轴长下,法向模螺旋偶极子型标签纱读取距离比直线偶极子型标签纱提高约5倍;法向模螺旋偶极子型标签纱的读取性能主要受单臂轴长的影响,在最远读取距离条件下,缩短螺距、增加螺旋直径有利于减小单臂轴长,实现标签纱的小型化。

多天线UHF RFID系统的性能分析

超高频(UHF)射频识别(RFID)系统的性能受到多径信道的制约,为提高UHF RFID系统的可靠性,文中针对前向信道和后向信道都为莱斯分布的UHF RFID系统,给出了最大比合并(MRC)准则下系统信噪比的概率分布,导出了系统中断概率和误码率的理论表达式,并开发了多天线UHF RFID读写器的原型机,通过数值仿真和实际测试考察接收天线数、莱斯因子对系统性能的影响.实验结果表明,多天线技术能够有效地提高UHF RFID系统的性能,并且接收天线越多,系统的中断概率和误码率越低.

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。

一类平面UHF RFID抗金属标签天线的设计

针对超高频(ultra-high frequency,UHF)射频识别(radio-frequency identification,RFID)标签天线在物流领域中的实际应用,设计一类可工作于金属表面的平面UHF RFID标签天线。此标签天线由辐射贴片、弯折开路短截线、介质基板和金属接地板组成,不需要短路墙或短路通孔将辐射贴片与接地板相连,更易于加工。与常用的直开路短截线结构相比,采用弯折开路短截线结构不仅可以对标签天线的阻抗进行更有效的调节,而且能够显著地减小辐射贴片的尺寸。利用曲流技术原理在辐射贴片上开槽,实现天线的小型化。仿真结果表明,此标签天线(尺寸为20 mm×80.5 mm×2 mm)阻抗匹配良好,而且将其置于20 cm×20 cm的金属表面上,实测得到其最大阅读距离可达到为9 m。与其他标签天线相比,此类天线具有阅读距离远、尺寸小、结构简单和成本低等优点,有潜在的实际应用前景。

一种新型圆极化UHF通用型RFID读写器天线

面向超高频(UHF)通用型射频识别(RFID)读写器天线的应用需求,设计了一款完全覆盖全球UHF(840 MHz^960 MHz)频段的RFID圆极化读写器天线。天线采用平面缝隙贴片结构,以共面波导(CPW)馈电方式实现宽频带圆极化特性。测试结果表明,天线的阻抗带宽为735 MHz^1 014 MHz(S11<-10 dB),相对带宽31.9%,并且在840 MHz^960 MHz频段内S11<-20 dB,3 dB轴比带宽为838 MHz^1 134 MHz,相对带宽30.0%,工作频带内有大于3.5 dBi的平坦增益。仿真结果与测试结果基本吻合,天线结构精简,易于加工,满足全球UHF RFID读写器天线的应用需求。

药盒用UHF RFID ZDAMTA的设计

为了对内含铝塑板的药盒进行射频识别(RFID),设计了一种无源超高频(UHF)锯齿偶极子抗金属标签天线。采用Ansoft HFSS软件建模仿真,分析了主要结构参数以及铝塑板在药盒中位置的变化对标签天线性能的影响。优化后的结果表明,上述天线具有良好的方向性、抗干扰性和阻抗匹配特性,且带宽能够覆盖UHF RFID频段范围。制作了标签样品并进行了测试,结果表明实测最大阅读距离能满足实际应用的需求。上述天线性能好、尺寸小、结构简单,并可印刷于药盒表面,具有较好的实用价值。

一种新型UHF RFID抗金属标签天线的设计与分析

提出了一种用于金属物体的超高频射频识别标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别系统。采用在偶极子结构上增加环形微带线来增大输入阻抗,极大地提高了标签天线的增益特性。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。整个天线的面积为100 mm×40 mm,由于采用表面印刷结构,使得标签成本低廉、易于批量生产。

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 RFID标签纱的结构设计及读取距离的影响因素

针对目前应用在纺织品上的商用RFID(radio frequency identification)标签无法满足小型化及"隐形"的问题,以纱线为载体,设计了一种以螺旋偶极子为天线的小尺寸UHF(ultra-highfrequency)RFID标签纱。针对标签纱的结构,探讨了纱线材质结构和天线几何结构对标签纱读取距离的影响。试验结果表明:芯纱材质影响标签纱读取距离,以棉纱为芯纱的标签纱读取距离大于以涤纶为芯纱的标签纱;标签纱读取距离随天线螺旋直径的增加而增加,随天线螺距的增加呈先减小后增大的趋势;标签纱的包覆纤维层对超高频电磁波有介电干扰作用,导致标签纱的读取距离减小。

基于RFID UHF频段的车辆防拆无源电子标签分析与设计

为更好地将物联网的核心技术RFID应用于智能交通领域,达到更方便、更准确和更快捷地管理车辆的目的,从电子标签的理论开始,论述了电子标签的设计方法,详细分析了电子标签相关的参数,并采用电磁仿真软件HFSS对标签进行了仿真并加工出一款UHF频段RFID车辆无源陶瓷防拆电子标签,该标签已经被中国国家知识产权局认定为实用新型专利,仿真结果与测量结果表明,该标签性能稳定、接收灵敏度高,并且具有防拆性,达到UHF频段RFID电子标签的设计要求。