RFID天线的基本知识

RFID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PowerfromRFfield读写器天线Reader->TagCommandsTag->ReaderResponsesRFID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 APin Pout+PdP PηZAin=RAin+jXAinE(r,θ,ϕ)=E(r,I)f(θ,ϕ)e−jKrm后瓣2θ02θ0.5Emax

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