文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于射频识别系统的标签天线分析与设计
姓名:鲁飞
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:冯全源
20090301
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第无线射频识别,际跏且恢随着大规模集成电路技术的发展而逐渐兴起的一项智能识别技术。它利用射频方式进行非接触的双向通信,从而达到自动识别目标对象并获取相关数据目的。因为具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点,射频识别技术己被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。标签与阅读器要实现数据的无接触通信,就需要利用天线作为辐射或接收无线电波的装置,因此在系统中天线起着至关重要的作用。天线技术的发展对技术的成熟和广泛应用具有理论意义和实用价值。本文首先简要介绍了的相关技术,说明了系统的工作原理以及分类。接着对天线的分析方法进行了简单介绍,对标签天线的分类以及在标签天线设计中碰到的问题进行了分析和讨论,如阻抗匹配问题。文章主要工作是对工作在微波频段的无源标签天线进行了研究,重点分析了偶极子和缝隙天线这两种典型标签天线,并在此基础上进行了天线的设计和仿真。文章在分析和讨论各种偶极子天线的基础上,设计并仿真了一款偶极子标签天线,对天线的史密斯阻抗圆图、回波损耗以及天线方向图分别进行了阐述。针对标签天线的阻抗匹配要求,介绍了阻抗可匹配的折合偶极子及变形结构,变形偶极子天线阻抗可以自由调整,容易和射频芯片进行阻抗匹配。本文还对缝隙天线进行了研究,特别是设计了一种全向共面波导馈电蝶形缝隙标签天线。通过仿真分析显示,该天线的峰值增益为甀诨夭ㄋ鸷小于一情况下,天线相对工作带宽可以达%。为了减小缝隙天线尺寸,本文还提出了一种天线小型化设计方案。经过小型化后的天线面积缩小了.%,而且小型化后的天线带宽也大大增加。蝶形缝隙天线以及小型化天线都为单一平面,结构简单,适合的应用。关键词:射频识别;标签天线;共面波导:缝隙天线
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学位论文作者签名:指导老师签名:叭日期:潲尸/叫西南交通大学学位论文版权使用授权书日期:肆耍⒖数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位C芸冢槐C芡牛褂帽臼谌ㄊ椤‘本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关论文。本学位论文属于年解密后适用本授权书;
弘了..巫,勺西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:耘技颖昵┨煜呓辛朔治龊头抡妫砸恢肿杩箍傻鹘诘呐技天线进行了仿真分析。杓屏艘恢止裁娌ǖ嫉畏煜侗昵┨煜撸⒏隽耸阅芊治龊仿真性能分析。岢隽艘恢痔煜咝⌒突桨福隽朔抡娣治觥荒
第绪论研究背景与意义西南交通大学硕士研究生学位论文淦凳侗技术是兴起于世纪年代,年代后期进入实用化阶段的一种非接触式自动识别技术。它通过无线射频方式进行双向数据通信,以达到目标识别并获取相关数据的目的。与传统的条码术相比,射频识别技术具有体积小、形状多样:使用寿命长、可重复使用、存储容量大、能穿透非导电性材料等特点,并且可以实现多目标识别和移动目标识别,通过与互联网技术的结合可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享。作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础,技术已被列为本世纪十大重要技术之一。从全球范围来看,美国已经有了自己的标准,相关产品的开发、应用领域也走在世界的前列。欧洲标准追随美国主导的准,在封闭系统应用方面,欧洲与美国基本处在同一阶段口N夜捎谏孀行业较晚,因而在该领域相对落后于发达国家,特别是在芯片的设计生产方面还比较落后。很多中国企业对的认识不够充分,基础设施的缺失也为在我国的发展设置了障碍。随着技术重要性的日益体现,我国政府也希望能够在这项技术上有所创新。年拢夜家标准化管理委员会宣布成立“电子标签’’国家标准工作组,负责起草、制定我国有关电子标签的国家标准。年,我国科技部把“射频识别技术与应用形9腋呒际跹芯糠⒄辜苹苹的重大项目,致力于组织攻克一批共性基础及前瞻性、产业化关键技术和应用关键技术,并且逐步建立起我国技术自主创新体系、公共应用服务体系和标准体系口】【扪。在系统中,标签天线直接决定着整个系统的性