UHF-RFID新型標簽的研究與設計.pdf

1、射頻識別技術，又稱RFID，即Radio Frequency Identification，主要利用射頻對目標上電子標簽的識別并讀取，從而獲取目標信息，其優(yōu)點在于快速、準確，且無需與目標物體接觸。其中，由于超高頻RFID(UHF-RFID)技術具有較遠的讀取距離、能夠識別高速移動的物體及多目標識別等特性，使其在物聯(lián)網等領域得到極大的關注。但是，現(xiàn)有UHF-RFID電子標簽天線通常采用類偶極子結構，這一結構雖然可基本滿足普通應用場合的需求

2、，但是在有特殊要求（如帶寬要求、小尺寸要求、金屬環(huán)境要求等）的應用中，其阻抗匹配、輻射效率、方向圖等特性都會發(fā)生改變，從而導致標簽工作性能降低，甚至無法使用。為了解決針對UHF-RFID標簽在特殊應用場合不同的性能需求問題，本文研究并設計了基于UHF-RFID的多種新型標簽。全文的研究內容概要如下:
　　 (1)本文首先介紹了課題研究的背景，簡述了電子標簽的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，分析了RFID的工作原理，包括設計理論、優(yōu)化方法和加

3、工工藝等。給出了設計新型的電子標簽標的原因。
　　 (2)為了滿足使標簽在全球范圍內均能使用這一應用目的，采用直線偶極子結構與折合偶極子結構相結合的方法，設計了一款覆蓋所有國家和地區(qū)RFID頻段的超寬帶電子標簽天線，加上所選用的電子標簽芯片，構成了一款新型的無源全頻段電子標簽系統(tǒng)。文中將給出詳細的理論分析，芯片介紹，及仿真結果。
　　 (3)在很多應用場合中，標簽需要貼附于金屬物體表面。針對這一需求，本文提出了一種采用以

4、微帶貼片結構為基礎，結合插入式饋電結構和接地短截線結構所設計的抗金屬標簽。通過分析插入式饋電結構及短截線結構的引入對貼片天線的影響，給出了天線性能的改進方法，并給出優(yōu)化仿真結果。
　　 (4)不論何種場合，電子標簽的壽命和讀取距離都是衡量一款標簽性能好壞的重要指標。為了同時滿足長距離和長壽命的要求，在有源和無源標簽系統(tǒng)的基礎上發(fā)展了電源輔助式標簽BAP（Battery-Assisted Passive Tag）。本文在對BAP系