在射頻識別系統中的天線(xiàn)問(wèn)題

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：佚名 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2005年11月30日

在RF裝置中，工作頻率增加到微波區域的時(shí)候，天線(xiàn)與標簽芯片之間的匹配問(wèn)題變得更加嚴峻。

??? 天線(xiàn)的目標是傳輸最大的能量進(jìn)出標簽芯片。這需要仔細的設計天線(xiàn)和自由空間以及其相連的標簽芯片的匹配。本文考慮的頻帶是435 MHz, 2.45 GHz 和 5.8 GHz，在零售商品中使用。天線(xiàn)必須：
足夠的小以至于能夠貼到需要的物品上；
有全向或半球覆蓋的方向性；
提供最大可能的信號給標簽的芯片；
無(wú)論物品什么方向，天線(xiàn)的極化都能與讀卡機的詢(xún)問(wèn)信號相匹配；
具有魯棒性；
非常便宜。

在選擇天線(xiàn)的時(shí)候的主要考慮是：
天線(xiàn)的類(lèi)型；
天線(xiàn)的阻抗：
在應用到物品上的RF的性能；
在有其他的物品圍繞貼標簽物品時(shí)的RF性能。

可能的選擇
這里有兩種使用方式：一）貼標簽的物品被放在倉庫中，有一個(gè)便攜裝置，可能是手持式，詢(xún)問(wèn)所有的物品，并且需要它們給予信息反饋信息；二）在倉庫的門(mén)口安裝讀卡設配，詢(xún)問(wèn)并記錄進(jìn)出物品。還有一個(gè)主要的選擇是有源標簽還是無(wú)源標簽[1],[2]。

可選的天線(xiàn)
在435 MHz, 2.45 GHz 和 5.8 GHz 頻率是用的RFID系統中，可選的天線(xiàn)有幾種，見(jiàn)下表，它們重點(diǎn)考慮了天線(xiàn)的尺寸。這樣的小天線(xiàn)的增益是有限的，增益的大小取決于輻射模式的類(lèi)型，全向的天線(xiàn)具有峰值增益0到2 dBi；方向性的天線(xiàn)的增益可以達到6 dBi。增益大小影響天線(xiàn)的作用距離。下表中的前三個(gè)種類(lèi)的天線(xiàn)是線(xiàn)極化的，但是微帶面天線(xiàn)可以使圓極化的，對數螺旋天線(xiàn)僅僅是圓極化的。由于RFID標簽的方向性是不可控的，所以讀卡機必須是圓極化的。一個(gè)圓極化的標簽天線(xiàn)可以產(chǎn)生3 dB 以強的信號。

阻抗問(wèn)題
為了最大功率傳輸，天線(xiàn)后的芯片的輸入阻抗必須和天線(xiàn)的輸出阻抗匹配。幾十年來(lái)，設計天線(xiàn)與50 或 70 歐姆的阻抗匹配，但是可能設計天線(xiàn)具有其他的特性阻抗。例如，一個(gè)縫隙天線(xiàn)可以設計具有幾百歐姆的阻抗。一個(gè)折疊偶極子的阻抗可以是一做個(gè)標準半波偶極子阻抗的20倍。印刷貼片天線(xiàn)的引出點(diǎn)能夠提供一個(gè)很寬范圍的阻抗(通常是 40 到 100歐姆)。選擇天線(xiàn)的類(lèi)型，以至于它的阻抗能夠和標簽芯片的輸入阻抗匹配是十分關(guān)鍵的。另一個(gè)問(wèn)題是其他的與天線(xiàn)接近的物體可以降低天線(xiàn)的返回損耗。對于全向天線(xiàn)，例如雙偶極子天線(xiàn)，這個(gè)影響是顯著(zhù)的。改變雙偶極子天線(xiàn)和一聽(tīng)番茄醬的間距