Design of low-sidelobe circularly-polarized microstrip array for RFID readers

A low-sidelobe circularly-polarized(CP) microstrip patch array for 2.4 GHz radio frequency identification(RFID) readers is presented.The antenna array with a Chebyshev current distribution is composed of 6 microstrip elements.The CP operation is obtained by the quasi-square patch with difference in lengths of the two sides.The antenna has been investigated numerically and experimentally.Measured results show that the array has a Chebyshev pattern with the sidelobe level of-23 dB, the half-power beamwidth of 16° and an impedance bandwidth(S11≤-10 dB) of 130 MHz, which is suitable for RFID reader applications.

超高频RFID系统的宽带圆极化微带天线优化设计

提出一种全球通用超高频RFID读写器终端圆极化天线的优化设计方法。在传统叠层微带天线宽带化的基础上,通过加载中心短路柱和改进T型双馈电功分移相网络扩展天线的轴比带宽,并利用匹配调谐片进一步展宽天线的阻抗带宽,给出天线的设计思路,并进行了电磁仿真优化。最后对天线进行加工试验,测试结果表明在840~960 MHz频带范围内,天线驻波比小于1.5,轴比小于3 dB,增益可达9 dB。所设计的天线已成功应用于超高频四通道读写器终端。

超高频RFID读写器天线设计与分析

本文提出了一款使用于超高频(ultrahigh frequency,UHF)频段的射频识别(radio frequency identification,RFID)读写器圆极化层叠结构微带天线,采用廉价的FR4板材为基板、空气为介质层、辐射贴片采用对角线切角的结构。为了使天线有足够的阻抗带宽和较为对称的辐射方向性图,本设计采用半波微带匹配和扇形微带匹配相结合的技术。通过高频结构仿真器(high frequency structure simulator,HFSS)三维电磁仿真软件对天线模型进行了仿真分析,仿真与测试结果吻合良好。结果表明:回波损耗S11均小于-15d B的阻抗带宽为129MHz(838MHz—967MHz),轴比(Axial Ration,AR)小于3d B的带宽为30MHz(868MHz至898MHz),有效频带内增益均大于7.86d B,辐射效率高于97.4%。所设计的天线能很好的满足UHF RFID读写器的应用要求,并具有良好的应用前景。

新型小型化双频RFID微带天线设计

针对当前读写器天线存在尺寸较大、设计成本较高的问题,设计了一款适用于UHF频段和ISM频段的小型化双频单层手持读写器天线。天线采用FR4介质层,首先在辐射贴片中间开正方形槽并在辐射贴片上分别开四边狭缝和四角狭缝,实现天线的双频和小型化,然后对天线结构中的各个参数进行仿真分析,最终确定天线各个参数取值,并制作出实物进行测试。测试结果表明,天线工作频段为910~938MHz和2.42~2.48GHz,阻抗带宽分别为28MHz和60MHz,最大增益分别为-1.68dB和-2.67dB,所以本文设计天线符合UHF频段和ISM频段的要求。天线的尺寸为72mm×72mm×3mm,与其他同类型天线相比体积更小,且采用单层设计,使设计成本有所降低。

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。

一种UHF频段RFID阅读器天线的小型化设计

采用1/4波长微带贴片以缩小天线面积,利用商业软件Ansoft HFSS10.0进行设计仿真和优化,成功研制了一款可用于UHF频段(915 MHz)RFID读写器的小型化微带天线。经过实际测试,天线在工作频段内性能优良,驻波比VSWR<2时阻抗带宽达到30MHz。贴片天线的尺寸与性能完全满足手持RFID阅读器的需求。

一款UHF波段小型化RFID天线的设计

设计了一款工作在超高频的小型圆极化射频识别微带天线。天线的辐射贴片是边长都为阶梯状的四边形。通过贴片的两个矩形槽实现天线的圆极化,并且能有效减小贴片的尺寸,调整两个槽的角度和长度可以控制天线的圆极化性能。通过调整贴片中心圆形槽的大小可以实现天线的良好匹配。天线的仿真结果表明:在920~925MHz频带范围内,回波损耗小于-20dB,轴比均在3dB以下,增益大于8dBi。加工出天线实物,天线的实测结果与仿真结果吻合良好。

耦合馈电小型圆极化高增益RFID阅读器天线

提出一种圆极化高增益超高频射频识别(RFID)阅读器天线.天线为微带结构,由分别印制在上下两层介质基板上的辐射贴片、L形馈电结构、接地面、4个短路加载小贴片等组成.采用在辐射贴片中心蚀刻十字形槽,L形结构耦合馈电,在天线四角加载短路小贴片等方法,实现天线的圆极化和高增益.天线总尺寸(L×W×H)为160 mm×160 mm×21.6 mm,实测S_(11)≤-10 dB的频率覆盖范围为896~993 MHz,轴比小于3 dB的频率覆盖范围为902~940 MHz,覆盖频段内最大增益8.5 dBi.所设计的天线易加工、成本低、圆极化、增益高,可应用于各种RFID系统的测试环境中.

用于射频识别的低旁瓣圆极化微带天线阵

介绍一种工作于2．45GHz射频识别（RFID）读卡器微带天线阵的设计与测试结果．该天线结构简单，具有低旁瓣与圆极化特性．实测旁瓣电平为-23．2dB，VSWR≤2阻抗带宽约130MHz（2．44—2．58GHz）．这些特性能较好地满足RFID天线的要求．

基于非对称结构的阅读器小型天线

本文提出一种新型小型化RFID阅读器天线。该天线利用单点馈电,通过调节贴片上非对称八边形孔隙的半径实现圆极化,通过调节缝隙的长度,调节天线的谐振频率点。该种新型RFID手持阅读器微带天线的中心频率为915MHz,增益达到3.8dB。这种新天线具有紧凑的特点,该天线的尺寸为0.2714λ×0.2714λ×0.00136λ。

一种新型宽带圆极化UHF RFID读写器天线

针对超高频射频识别(ultra high frequency radio frequency identification,UHF RFID)技术的发展需求,设计了一款覆盖UHF RFID全频段(840—960 MHz)的圆极化读写器天线。天线采用简单的平面缝隙贴片结构,利用π型线耦合馈电,获得了良好的宽带圆极化性能。重点分析了天线的宽带圆极化辐射机理和双向圆极化波的形成过程。天线的仿真和测试结果表明,S11≤-13 d B的阻抗带宽为200 MHz,3 d B轴比(axial-ratio,AR)带宽达到175MHz,频段内增益均大于3.4 d Bi,且顶点的右旋圆极化(right-handed circular polarization,RHCP)电平和左旋圆极化(left-handed circular polarization,LHCP)电平差值均大于17 d B,具有较好的宽带性和抗干扰能力。仿真结果和实验测试结果的一致性良好,满足了UHF RFID读写器天线宽频带、高增益的应用要求。