一種小型UHF RFID讀寫器天線設計
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本文設計的讀寫器天線以FR4(介電常數為4．4，介質損耗因數為0．02)為介質基板，中心頻率為915 MHz，其結構如圖4所示，由一個矩形非對稱切角的1階Minkowski分形貼片、金屬底板、一個探針和FR4介質板構成。FR4介質板的厚度為1．0 mm，大小為140 mm×140 mm，輻射貼片的大小為135 mm×135 mm，分形矩形的大小為34 mm×34 mm。當前的圓極化微帶天線多采用對稱等腰直角三角形切角的方法，從工程應用角度出發，采用更易加工和調整的對角線上非對稱正方形切角的方法來實現圓極，切角矩形大小為16 mm×16 mm。金屬地板采用200 mm x200 mm的鋁板。為了增加天線帶寬、提高天線帶寬、提高天線增益和降低天線成本，在FR4介質板和地板之間設置了空氣層，空氣層厚度為6．0 mm，其結構如圖5所示。微帶貼片天線為側饋，單元與饋線之間需要匹配網絡，這無形當中就增加了天線的尺寸。本文設計的微帶分型天線采用50 Ω同軸線的背饋方式。這種方式無需阻抗匹配網絡，通過調整饋電端口在x軸的位置即可實現阻抗變化，從而進一步減小了天線的尺寸。本文引用地址：http://www.104case.com/article/153637.htm
2 天線的仿真和測試結果
通過ANSOFT公司的電磁仿真軟件HFSS 11．0對該讀寫器天線進行仿真與優化，天線的回波損耗S11參數仿真結果如圖6所示。從圖中可以看到天線在900～925 MHz之間回波損耗小于-12 dB，阻抗帶寬為8％，滿足了UHF RFID系統的要求。
天線具有較好的方向性，最大工作增益可以達到6．15 dB，如圖7和圖8所示。圖9所示的軸比參數仿真圖表明該天線基本滿足了圓極化的要求。
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