應用于礦井的RFID應答器設計

摘要：采用RFID(射頻識別)芯片IA4420設計了一款主動式應答器，主要應用于礦井安全生產管理。其工作中心頻率為905 MHz，數據通信的核心部分是印刷偶極子天線，從仿真結果來看：其相對帶寬約為40％，增益約為4．236 dB，輸入阻抗接近純電阻50 Ω，性能參數較好。
關鍵詞：RFID應答器；IA4420；偶極子天線；礦井

礦井生產管理一直是人們十分關注的問題，而新興技術RFID(射頻識別)的引入，在礦井井下人員的生產調度和安全跟蹤管理上發揮了突出的作用。RFID系統組成為：應答器、讀卡器和上位機。井下基站里的讀卡器不斷地向其周圍發送無線信號，礦工隨身攜帶的應答器進入信號覆蓋區后被激活，將保存在其內的員工數據信息發送給讀卡器，讀卡器接收到該數據后，將代表巷道地理位置的基站編碼連同收到的員工數據一起打包送至地面計算機。文中重點闡述了應答器的設計：包括控制器、RFID芯片、偶極子天線。

1 控制器與RFID芯片
從圖1看出應答器的硬件結構較為簡單，控制器與RFID芯片均采用小型貼片封裝，天線設計成印刷偶極子結構，較好地實現了天線尺寸的小型化。