一種形式新穎的12dB線(xiàn)極化RFID天線(xiàn)的研究

(1)抱桿與單極振子的間距：對增益影響不大，只有零點(diǎn)幾dB的影響。而對前后輻射比和輸入阻抗有較大影響，間距不同后瓣的增益明顯不同，從而前后比出現 很大差距。反射器上電流電壓的幅度和相位與間距有關(guān)。因為間距不同則電磁波走過(guò)的空間距離也不同，則形成不同的相位差。適當安排反射器與單極振子的間距可 使反射器和有源振子產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在反射器后方相互抵消，而在有源振子的前方上相加，從而起到抑制后瓣增強增益的效果。從仿真結果可看出間距較小可有效抑制 后向輻射，但輸入阻抗較低，難與同軸饋線(xiàn)進(jìn)行良好匹配；

(2)單極振子的臂寬：通過(guò)仿真可知隨著(zhù)單極振子臂寬的增加，增益隨之增大。Smith圓圖上阻抗點(diǎn)位置隨臂寬的增加，沿著(zhù)等電阻圓逆時(shí)針從感性阻抗區域 向容性阻抗區移動(dòng)，因為振子面積的增大使容性逐漸增加。振子的粗細還會(huì )影響振子的最佳長(cháng)度，因為電波在金屬中行進(jìn)的速度與真空中不盡相同，實(shí)際制作長(cháng)度都 要在理論值上減去一個(gè)縮短系數，而振子越粗，振子的長(cháng)度越小。振子的理論長(cháng)度為λ／4，這樣最佳長(cháng)度就會(huì )比λ／4小，而由電路理論可知，長(cháng)度略短于λ／4 整數倍的導體呈電容性，所以此時(shí)單極振子呈容性，使天線(xiàn)的容性增加。在Smith圓圖上使阻抗點(diǎn)逐漸向容性阻抗區移動(dòng)，對整個(gè)天線(xiàn)的阻抗特性造成一定影 響。且振子臂寬約大，天線(xiàn)的Q值就越低，帶寬愈大；

(3)組陣單元的間距：?jiǎn)卧g距對增益和阻抗影響較大。從表1的仿真數據可看出隨著(zhù)間距的增大主瓣增益及后瓣都變大，即天線(xiàn)側射方向上的能量增大。此天線(xiàn)波瓣的主波束指向與陣列軸線(xiàn)垂直的方向即為側射陣。而陣列間距d有限制條件(為主波束的指向)
dλ／1+|cosθ| (1)
當θ=π／2即側射陣時(shí)應有dλ。當θ=0即端射陣時(shí)應有dλ／2隨著(zhù)間距的減小，天線(xiàn)從側射陣逐漸向端射陣過(guò)渡，旁瓣增大、主瓣變小、 能量逐漸向陣列軸向方向輻射。從而導致天線(xiàn)增益降低。通過(guò)仿真還可知，隨著(zhù)間距的增大，阻抗點(diǎn)在Smith圓圖上沿等電導圓順時(shí)針移動(dòng)，且電阻逐漸增大；

(4)引向器的長(cháng)度：引向器上感應電流的幅度與相位取決于其本身的自阻抗和與有源振子間的互阻抗?；プ杩闺S振子長(cháng)度變化不明顯。而自阻抗主要取決于振子本 身的長(cháng)度。當導體的長(cháng)度略長(cháng)于λ／4的整數倍時(shí)成電感性，略短于λ／4整數倍時(shí)成電容性。在表2的仿真數據中，第一引向器長(cháng)度在12．6～13．2 mm時(shí)為電感性，為13．4 mm時(shí)呈電容性。第二引向器呈容性。所以通過(guò)改變兩引向器的長(cháng)度可改變其各自阻抗的性質(zhì)，使其共同影響天線(xiàn)的阻抗。從仿真數據可看出，第二引向器長(cháng)度的大 小比起第一引向器在抑制后向輻射方面有更顯著(zhù)的影響。第二引向器的長(cháng)度較短時(shí)，后向輻射較小，因為此時(shí)使引向器和單極振子在主方向上產(chǎn)生電磁場(chǎng)相加，從而 起到增強增益抑制后瓣的效果。