目录

  • 1 RFID技术概述
    • 1.1 RFID技术的特点
    • 1.2 RFID系统的组成
    • 1.3 RFID技术的物理学原理
    • 1.4 RFID系统特征
    • 1.5 RFID技术现状与面临的问题
  • 2 RFID技术基础
    • 2.1 数字通信基础
    • 2.2 信号的编码与调制
    • 2.3 RFID数据传输的完整性
    • 2.4 RFID数据安全性
  • 3 RFID中的天线技术
    • 3.1 天线概述
    • 3.2 低频和高频RFID天线技术
    • 3.3 微波RFID天线技术
  • 4 RFID的射频前端
    • 4.1 阅读器天线电路
    • 4.2 应答器天线电路
    • 4.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
  • 5 RFID电子标签
    • 5.1 一位电子标签
    • 5.2 采用声表面波技术的标签
    • 5.3 含有芯片的电子标签
    • 5.4 具有存储功能的电子标签
    • 5.5 含有微处理器的电子标签
    • 5.6 电子标签的发展趋势
  • 6 RFID读写器
    • 6.1 读写器的组成与设计要求
    • 6.2 低频读写器
    • 6.3 高频读写器
    • 6.4 微波读写器
  • 7 RFID的标准体系
    • 7.1 概述
    • 7.2 UID泛在识别中心标准体系
    • 7.3 EPC global标准体系
    • 7.4 ISO/IEC标准体系
    • 7.5 三大编码体系的区别
  • 8 RFID应用系统的构建
    • 8.1 选择标准
    • 8.2 频率选择
    • 8.3 运行环境与接口方式
    • 8.4 RFID器件选择
    • 8.5 系统要求与系统架构
    • 8.6 RFID项目实施的四个阶段
天线概述

由发射机产生的高频振荡能量,经过传输线(在天线领域,传输线也称为馈线)传送到发射天线,然后由发射天线变为电磁波能量,向预定方向辐射。电磁波通过传播媒质到达接收天线后,接收天线将接收到的电磁波能量转变为导行电磁波,然后通过馈线送到接收机,完成无线电波传输的过程。天线在上述无线电波传输的过程中,是无线通信系统的第一个和最后一个器件。

1. 天线的定义

凡是利用电磁波来传递信息和能量的,都依靠天线来进行工作,天线是用来发射或接收无线电波的装置和部件。

天线可以视为传输线的终端器件。天线作为一个单端口元件,要求与相连接的馈线阻抗匹配。天线的馈线上要尽可能传输行波,使从馈线入射到天线上的能量不被天线反射,尽可能多地辐射出去。天线与馈线、接收机、发射机的匹配或最佳贯通,是天线工程最关心的问题之一。 

2. 天线的分类

  • 按照波段分类  

长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线等。

  • 按照结构分类  

线状天线、面状天线、缝隙天线和微带天线等。

  • 按照用途分类  

广播天线、通信天线、雷达天线、导航天线和RFID天线等。

3. 天线的研究方法  

电磁场随时间变化是产生辐射的原因。频率低时,辐射较微弱;频率越高,辐射就越强。天线的结构应该使电场和磁场分布在同一空间,这样可以使两者能量直接转化,电磁能量可以向远处辐射。

3.1 叠加原理    

天线的辐射符合叠加原理。    

1)线天线    

线天线首先求出元电流(或称为电基本振子)的辐射场,然后找出线天线上的电流分布,线天线的辐射是元电流辐射的线积分。    

2)面天线    

面天线将辐射问题分为内问题和外问题,由已知激励源求天线封闭面上的场为内问题,由封闭面上的场求外部空间辐射场为外问题。在求天线的外问题时,辐射场也要用到叠加原理。

3.2 研究天线的3个方法    

研究天线辐射的常用方法有如下3种:

  • 解析解

  • 数值解

  • 仿真软件

4. RFID天线的应用及设计现状

4.1 RFID天线的应用现状    

影响RFID天线应用性能的参数主要有天线类型、尺寸结构、材料特性、成本价格、工作频率、频带宽度、极化方向、方向性、增益、波瓣宽度、阻抗问题和环境影响等,RFID天线的应用需要对上述参数加以权衡。

1)RFID天线应用的一般要求

  • 电子标签天线

  • 阅读器天线

2)RFID天线的极化

3)RFID天线的方向性

4)RFID天线的阻抗问题

5)RFID的环境影响

4.2 RFID天线的设计现状

  • RFID电子标签天线的设计

  • RFID读写器天线的设计

  • RFID天线的设计步骤