RFID微波天线有哪些设计
微波RFID天线的设计,需要考虑天线采用的材料,需要考虑天线的尺寸,需要考虑天线的作用距离,还需要考虑频带宽度、方向性、增益等多项性能指标。微波RFID天线主要采用偶极子天线、微带天线、非频变天线、阵列天线等,下面对这些天线加以讨论。
1.弯曲偶极子天线
偶极子天线即振子天线。为了缩短天线的尺寸,在微波RFID中偶极子天线常采用弯曲结构。弯曲偶极子天线纵向延伸方向至少折返一次,从而具有至少两个导体段,每个导体段分别具有一个延伸轴,这些导体段借助于一个连接段相互平行且有间隔地排列,并且第一导体段向空间延伸,折返的第二导体段与第一导体段垂直,第一和第二导体段扩展成一个导体平面。
由于尺寸和调谐的要求,偶极子天线采用弯曲结构是一个自然的选择。弯曲允许天线紧凑,并提供了与弯曲轴垂直平面上的全向辐射性能。通过调整参数,可以改变天线的增益和阻抗,并改变电子标签的谐振、最高射程、频带宽度等。
2.微带天线
微带天线按结构特征可以分为微带贴片天线和微带缝隙天线两大类;按形状可以分为矩形、圆形、环形微带天线等;按工作原理可以分成谐振型(驻波型)和非谐振型(行波型)微带天线。
(1)微带驻波贴片天线。
微带贴片天线(MPA)是由介质基片、在基片一面上任意平面几何形状的导电贴片以及在基片另一面上的导体接地板3部分所构成。
(2)微带行波贴片天线。
微带行波天线(MTA)是由基片、在基片一面上的链形周期结构或普通的长TEM波传输线以及在基片另一面上的导体接地板3部分组成。
(3)微带缝隙天线。
微带缝隙天线由微带馈线和开在导体接地板上的缝隙组成。
3.阵列天线
智能天线技术利用各个用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个用户信号而不发生相互干扰,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。
自适应阵列天线是智能天线的主要类型,可以实现全向天线,完成用户信号的接收和发送。自适应阵列天线采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,并在此方向形成天线主波束。自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适应信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控制系统,它用反馈控制方法自动调准天线阵的方向图,使它在干扰方向形成零陷,将干扰信号抵消,而且可以使有用信号得到加强,从而达到抗干扰的目的。
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