小型RFID偶極子天線設(shè)計(jì)與優(yōu)化

摘 要： 無源RFID標(biāo)簽的讀寫性能主要取決于其天線和芯片的性能，其中超高頻RFID標(biāo)簽通常采用偶極子天線。從理論-仿真-實(shí)驗(yàn)的角度詳細(xì)介紹了偶極子天線的設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法，并制作了4款小型超高頻RFID標(biāo)簽樣品。測(cè)試結(jié)果表明，4款樣品標(biāo)簽的性能與仿真的優(yōu)化結(jié)果高度一致，該設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法可行。
關(guān)鍵詞： 射頻識(shí)別； 電子標(biāo)簽； 偶極子天線； 優(yōu)化

射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，被廣泛應(yīng)用于物流、防偽等領(lǐng)域。
RFID系統(tǒng)通常由讀寫器、標(biāo)簽和服務(wù)器組成。標(biāo)簽分有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽，無源標(biāo)簽由天線和芯片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。在超高頻頻段，標(biāo)簽天線常采用半波偶極子天線[1]。偶極子天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
1 偶極子天線設(shè)計(jì)
1.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由半波偶極子天線的定義，天線的總長(zhǎng)度為工作頻率下電磁波波長(zhǎng)的1/2。結(jié)合電磁波在電介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)公式，半波偶極子天線的長(zhǎng)度La為：