小型無(wú)線(xiàn)射頻識別系統設計

　　環(huán)型天線(xiàn)激勵點(diǎn)的電壓和電流由環(huán)的輸入阻抗聯(lián)系起來(lái)，即V=ZI0。為了評估用于天線(xiàn)諧振的電容Z′in，環(huán)型天線(xiàn)的輸入阻抗必須確定；同樣，為了評估天線(xiàn)效率和輻射阻抗，環(huán)型導體內的歐姆損耗和其他歐姆損耗也必須確定。

　　2.3.2　天線(xiàn)設計參數

　　環(huán)型天線(xiàn)輸入阻抗Zin可由下式給出：

　　式中，RR為輻射電阻；RL為環(huán)型導體損耗電阻；RX為額外歐姆損耗電阻；LA為環(huán)型天線(xiàn)電感；L1為環(huán)型導體電感。

　　環(huán)型導體損耗電阻為：

　　式中，l為金屬環(huán)形導體長(cháng)度，p為環(huán)形導體交叉部分的周長(cháng)，RS為導體表面電阻，u0為4π×10-7H/m;σ為導體電導率；RL的單位為Ω。額外歐姆損耗電阻主要來(lái)自電容CP上的等效串聯(lián)電阻：

　　2.4　帶有天線(xiàn)的閱讀器的等效電路

　　產(chǎn)生交變磁場(chǎng)所需的導體回路由線(xiàn)圈L1表示，串聯(lián)電阻R1相當于導體回路L1中線(xiàn)繞電阻的歐姆損耗。為了當閱讀器的工作頻率為fTX時(shí)在導體回路L1中獲得最大電流，從而產(chǎn)生最大磁場(chǎng)強度H，經(jīng)電容器C1串聯(lián)形成諧振頻率fRES=fTX的串聯(lián)諧振電路。

　　圖4中，閱讀器的發(fā)送器出口產(chǎn)生高頻電壓u2，接收器直接與天線(xiàn)線(xiàn)圈L1連接。串聯(lián)諧振電路的總阻抗Z1為各項單阻抗之和，即：

　　2.5　天線(xiàn)連接的匹配研究

　　根據閱讀器使用的頻率范圍，使用不同的方法將天線(xiàn)線(xiàn)圈連接到閱讀器發(fā)送器的輸出端。通過(guò)功率匹配將天線(xiàn)線(xiàn)圈直接連接功率輸出級，或通過(guò)同軸電纜饋送到天線(xiàn)線(xiàn)圈。天線(xiàn)線(xiàn)圈L1在射頻識別系統的工作頻率范圍內表現為阻抗ZL。為了實(shí)現與50Ω系統的功率匹配，必須通過(guò)無(wú)源的匹配電路將此阻抗轉換為50Ω，然后通過(guò)同軸電纜即可幾乎無(wú)損失且無(wú)輻射地將此功率從閱讀器末級傳送到匹配電路。