用于物流業(yè)中的雙極化全向RFID天線(xiàn)設計

摘要：為了使RFID在物流業(yè)中有更好的應用，分別采用雙點(diǎn)饋電和結構變形的方法，設計并仿真了雙饋電點(diǎn)圓形貼片天線(xiàn)和寬帶雙極化全向變形倒L天線(xiàn)。經(jīng)HFSS仿真得出，在中心頻率點(diǎn)為2．85 GHz時(shí)，雙饋電點(diǎn)圓形貼片天線(xiàn)獲得了雙極化，變形倒L天線(xiàn)獲得了32．3％(VSWR2)的寬帶。
關(guān)鍵詞：雙極化全向天線(xiàn)；圓形貼片天線(xiàn)；倒L天線(xiàn)；RFID

0 引言
目前，隨著(zhù)射頻識別(RFID)在身份識別、銀行業(yè)、交通卡等的廣泛應用，其越來(lái)越受到社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注。此外，隨著(zhù)國家將“物聯(lián)網(wǎng)”的建設提到戰略產(chǎn)業(yè)的地位，RFID在物流倉儲方面的應用已越來(lái)越受到各個(gè)物流公司的重視。RFID在物流倉儲中的應用過(guò)程包括物流過(guò)程中的貨物追蹤、信息的自動(dòng)采集、倉庫管理應用、港口應用、郵政包裹、快遞等。如文獻中已對應用于身份識別等領(lǐng)域中的RFID天線(xiàn)做了很多研究。在物流業(yè)中，RFID的應用不同于身份識別中RFID的應用，它需要能夠在較長(cháng)的距離內和各個(gè)不同的方向上實(shí)現信號發(fā)射與接收，這就要求應用在物流業(yè)中的天線(xiàn)具有全向性。同時(shí)由于物流識別系統的主發(fā)射接收系統不可能做得很大，其天線(xiàn)極化方向就不一定能夠做成圓極化，這就要求把RFID的天線(xiàn)做成一個(gè)雙極化天線(xiàn)，使其在任何方向都使主接收系統能夠接收到RFID標簽板的信號。

1 雙饋電點(diǎn)圓形貼片天線(xiàn)設計
目前圓形貼片天線(xiàn)的研究主要趨于小型化，雙極化的研究基本沒(méi)有涉及。雙饋電點(diǎn)圓形貼片的天線(xiàn)就是為了使圓形貼片產(chǎn)生雙極化。
1．1 雙饋電點(diǎn)固貼片天線(xiàn)尺寸
雙饋電點(diǎn)圓形貼片的天線(xiàn)分為兩個(gè)部分：饋電部分與圓形貼片部分。饋電部分是由一個(gè)饋電口引出饋線(xiàn)，然后在饋線(xiàn)上分支形成兩根饋電線(xiàn)，分別饋于圓形貼片天線(xiàn)兩條垂直相交的直徑上，且兩根分支饋線(xiàn)的線(xiàn)長(cháng)相差λ／4。為了使天線(xiàn)阻抗匹配值為50 Ω，在饋口處設置了一根調匹配支節，如圖1所示。通過(guò)調整L2與L1的長(cháng)度，使天線(xiàn)的阻抗至50 Ω，這種形式的匹配電路加工制造簡(jiǎn)易，成本低廉。

L2，L1的計算公式如下：
令ZL=1／YL=RL+jXL，則支節處向負載看進(jìn)去的輸入阻抗為：