kc05111208-a02-RFID天线的基本知识课件.ppt

1、RFIDRFID天线的选型天线的选型主要内容 天线的作用与分类 天线的特性参数 天线的设计及应用PART.1天线的作用与分类5电子标签读写器Power from RF field读写器天线Reader-Tag CommandsTag-Reader ResponsesRFID 通信信道RFID天线的作用1）按工作频段分类 RFID天线可分为短波天线、超短波天线、微波天线等。2）按方向性分类 RFID天线可分为全向天线、定向天线等。3）按外形分类 RFID天线可分为线状天线、面状天线等。RFID天线分类4）根据天线的设计工艺分类。RFID天线主要有线圈型、微带贴片型、偶极子型三种基本形式。RFID

2、天线分类微带贴片天线PART.2天线的特性参数9机械特性参数：形状，尺寸，材料，可靠性等电特性参数一次参数：方向性图，输入阻抗，效率二次参数：方向性系数，增益，波瓣宽度，极化特性等 效率 输入阻抗 辐射方向第一副瓣 主瓣宽度与副瓣0.707Emax=out =out APinPout +P dPPZAin=RAin+jXAinE(r,?)=E(r,I)f(,?)e jKrm后瓣2020.5Emax 方向系数 极化：在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨 迹，分为线极化、圆极化和椭圆极化 增益系数 工作频带宽度BW=fH fL 100%S0D=SmaxS01SG=fcRFID天线结构和环境因素对天

3、线性能有很大影响。天线的结构决定了天线方向图、阻抗特性、驻波比、天线增益、极化方向和工作频段等特性。有反射板的E面方向图注：金属板可以充当反射板，提高天线的增益，但同时牺牲掉了全向性，成了定向天线。没反射板的E面方向图天线特性也受所帖附物体形状及物理特性的影响。例如：磁场不能穿透金属等导磁材料，金属物附近磁力线形状会发生改变，读写器天线发出的能量被金属吸收，读写距离就会大大减小；液体对电磁信号有吸收作用；弹性基层会造成标签及天线变形；宽频带信号源（如发动机、水泵、发电机）会产生电磁干扰等。PART.3RFID天线设计及应用在电子标签中，天线面积占主导地位，即标签面积主要取决于其天线面积。然而天

4、线的物理尺寸受到其工作频率电磁波波长的限制。电子标签天线 天线的类型，尽量使用结构简单的天线；物理尺寸足够小，能够粘贴到需要的物品上；方向性，具有全向或半球覆盖；高增益，能提供最大的信号给标签的芯片；阻抗匹配好，任何方向标签天线都能与阅读器相匹配；顽健性好，抗环境干扰强；成本低，非常便宜，易于批量生产；考虑标签附着物的射频性能。RFID天线设计要求线圈天线平板天线读写器天线 天线线圈的电流最大，用于产生最大的磁通量；功率匹配，以最大限度地利用磁通量的可用能量；足够的带宽，保证载波信号的传输，这些信号是用数据信号调制而成的。对于近距离RFID应用，天线一般和读写器集成在一起；对于远距离RFID系

5、统，读写器天线天线和读写器一般采取分离式结构，通过阻抗匹配的同轴电缆连接。RFID天线应用对于分离式读写器，还将涉及到天线阵的设计问题。国外已经开始研究在读写器应用智能波束扫描天线阵，读写器可以按照一定的处理顺序，“智能”的打开和关闭不同的天线，使系统能够感知不同天线覆盖区域的标签，增大系统覆盖范围。RFID天线应用由于方向性天线具有较少回波损耗，比较适合标签天线应用；由于标签放置方向不可控，读写器天线一般采用圆极化方式。RFID天线应用PART.4思考1、影响天线特性的因素主要包括_、_、_。思考2、电感耦合RFID系统采用_天线，天线与读写器_。3、电磁耦合RFID系统采用_天线，天线与读写器_。学校地址：江苏省无锡市高浪西路1600号 邮编：214121版权：无锡职业技术学院苏ICP备09025827号谢谢关注！谢谢关注！