小型無線射頻識別系統設計方案

2.3.2　天線設計參數

環型天線輸入阻抗Zin可由下式給出：

式中，RR為輻射電阻;RL為環型導體損耗電阻;RX為額外歐姆損耗電阻;LA為環型天線電感;L1為環型導體電感。

環型導體損耗電阻為：

式中，l為金屬環形導體長度，p為環形導體交叉部分的周長，RS為導體表面電阻，u0為4π×10-7H/m;σ為導體電導率;RL的單位為Ω。額外歐姆損耗電阻主要來自電容CP上的等效串聯電阻：

2.4　帶有天線的閱讀器的等效電路

產生交變磁場所需的導體回路由線圈L1表示，串聯電阻R1相當于導體回路L1中線繞電阻的歐姆損耗。為了當閱讀器的工作頻率為fTX時在導體回路L1中獲得最大電流，從而產生最大磁場強度H，經電容器C1串聯形成諧振頻率fRES=fTX的串聯諧振電路。

閱讀器的發送器出口產生高頻電壓u2，接收器直接與天線線圈L1連接。串聯諧振電路的總阻抗Z1為各項單阻抗之和。

2.5　天線連接的匹配研究

根據閱讀器使用的頻率范圍，使用不同的方法將天線線圈連接到閱讀器發送器的輸出端。通過功率匹配將天線線圈直接連接功率輸出級，或通過同軸電纜饋送到天線線圈。天線線圈L1在射頻識別系統的工作頻率范圍內表現為阻抗ZL。為了實現與50Ω系統的功率匹配，必須通過無源的匹配電路將此阻抗轉換為50Ω，然后通過同軸電纜即可幾乎無損失且無輻射地將此功率從閱讀器末級傳送到匹配電路。