一種UHF頻段RFID閱讀器天線(xiàn)的小型化設計
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折中貼片的尺寸和所需要的帶寬、輻射效率等因素，選擇合適的板材，適當提高介質(zhì)的介電常數以削減貼片導體尺寸，采用FR4基板，相對介電常數4．5，損耗角正切值為0．002 6，板厚5 mm，銅膜厚度為0．05 mm。天線(xiàn)結構如圖3所示，輻射貼片長(cháng)度L大約是介質(zhì)波長(cháng)的1／4，即L≈λ／4，λ為介質(zhì)波長(cháng)，經(jīng)過(guò)HFSS(High Frequencv Structure simulator)的仿真分析，使諧振點(diǎn)達到915 MHz，選擇貼片長(cháng)度L=46．1 mm，輻射貼片寬度W＝36．6 mm,基板的尺寸如圖3所示?？梢钥吹皆谶@個(gè)貼片天線(xiàn)的上方設置一條金屬壁，達到一條輻射邊在一個(gè)貼片天線(xiàn)與接地面的短路平面上中斷，減小了金屬貼片的尺寸。采用同軸饋電，同軸饋電的饋電點(diǎn)位于天線(xiàn)靠近金屬壁一側，適當地選擇饋電點(diǎn)的位置，饋電點(diǎn)的尺寸如圖3所示，使天線(xiàn)的輸入阻抗達到50 Ω。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157738.htm
2 天線(xiàn)測試及結果分析
在軟件HFSS中對天線(xiàn)進(jìn)行仿真與優(yōu)化，得到圖4～圖6所示的輻射方向圖、史密斯阻抗圓圖和回波損耗。
從史密斯阻抗圓圖可以看出天線(xiàn)的輸入阻抗與50 Ω的同軸實(shí)現匹配。天線(xiàn)的輻射方向圖數據(如圖)顯示該天線(xiàn)在垂直方向上達到了很好的輻射。
天線(xiàn)阻抗帶寬測試，測試采用Agilent E5071B網(wǎng)絡(luò )分析儀，回波損耗S11實(shí)測值如圖6點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)所示。結果表明仿真與實(shí)測值基本吻合。天線(xiàn)參數達到預期效果，證明了天線(xiàn)設計的正確性。
3 結論
最終研制出性能優(yōu)良的小型化微帶貼片天線(xiàn)。實(shí)驗結果表明，采用了1／4波長(cháng)微帶貼片顯著(zhù)地縮小了天線(xiàn)面積，面積由150 mm×120 mm縮減至75 mm×50 mm；經(jīng)過(guò)精心的設計與優(yōu)化，實(shí)現了前向輻射；天線(xiàn)的阻抗帶寬包含了RFID工人頻段(902 MHz～928 MHz)，實(shí)際測試結果與設計結果基本吻合，符合實(shí)際RFID閱讀器天線(xiàn)要求。該天線(xiàn)尺寸小，結構簡(jiǎn)單，性能良好，可以廣泛應用于手持UHF頻段RFID閱讀器的開(kāi)發(fā)。
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