UHF RFID标签天线设计理论研究与应用

【摘要】射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)是基于射频信号的非接触自动识别技术。RFID系统由读写器、标签、中间件和应用软件构成,RFID标签的性能是系统性能的关键,而标签天线的性能决定标签的性能。随着RFID技术的广泛应用,标签天线设计已成为研究的热点。目前具体RFID项目中多数只考虑对市面现有标签的选型,而在实际应用时标签受到贴附物体形状以及外界环境的影响，标签的性能减弱甚至出现标签不能读取的情况。本文通过分析标签天线从设计到实际应用各环节标签性能的影响因素,提出了复杂环境下超高频(UltraHighFrequency,UHF)RFID标签天线设计方法,解决了基于UHFRFID技术的特殊应用中标签天线设计问题。首先从天线结构参数、天线基材、封装、应用环境四个方面,通过理论分析与仿真分析,总结了这四方面因素对标签天线性能的影响关系；然后在此分析的基础上提出复杂环境下UHFRFID标签天线设计方法；最后根据此设计流程解决基于UHFRFID技术的智能图书馆的图书标签天线设计问题。分析图书馆应用环境对标签性能的影响,提出图书标签天线的设计要求,并设计了一款图书标签天线版图,利用电磁学仿真软件HFSS对其进行仿真分析与优化,最终得到适用于图书馆管理的UHFRFID标签天线。天线尺寸为90mm×3mm,采用T型匹配,有利于天线的阻抗匹配的调节,在应用环境下仿真谐振频率为918MHz,在860MHz～960MHz频率范围内S11都小于-10dB,回波损耗值最小值约为-24.4dB。
【作者】杨阳；
【导师】薛建彬；
【作者基本信息】兰州理工大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】RFID；天线；图书标签；图书馆；

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