1 RFID天线的应用现状
1.1 RFID天线应用的一般要求
电子标签天线
RFID天线必须足够小; RFID天线提供最大可能的信号和能量给标签的芯片; RFID天线具有鲁棒性; RFID天线非常便宜
读写器天线
读写器天线既可以与读写器集成在一起,也可以采用分离式;读写器天线设计要求多频段覆盖;应用智能波束扫描天线阵
1.2 RFID天线的极化:圆极化
1.3 RFID天线的方向性
如果天线波瓣宽度越窄,天线的方向性越好,天线的增益越大,天线作用的距离越远,抗干扰能力越强,但同时天线的覆盖范围也就越小
1.4 RFID天线的阻抗问题
为了以最大功率传输,芯片的输入阻抗必须和天线的输出阻抗匹配
1.5 RFID的环境问题
电子标签天线的特性,受所标识物体的形状和电参数影响。例如,金属对电磁波有衰减作用,金属表面对电磁波有反射作用,弹性衬底会造成天线变形等,这些影响在天线设计与应用中必须加以解决
2 RFID天线的设计现状
2.1 标签
小尺寸要求,低成本要求,所标识物体的形状及物理特性要求,电子标签到贴标签物体的距离要求,金属表面的反射要求等
2.2 读写器
要求低剖面、小型化以及多频段覆盖。还将涉及到天线阵的设计问题,小型化带来的低效率、低增益问题等
2.3 13.56MHzRFID读写器天线的设计步骤
公式不用背
根据标签的参数,确定电子标签正常工作所需的磁通量密度B0
更具具体应用要求,确定识别距离x
更具识别距离和下列公式,估算出最佳尺寸(边长a)
计算安培匝数
根据a,N1制作出天线原型
计算出电感值、电容值
计算所需带宽Bw
估算品质因数Q
阻抗匹配
“短圆柱形线圈”在周围产生的磁场为
线圈天线的最佳尺寸,是指线圈上的电流为常数,且与天线的距离为常数时,线圈的尺寸与产生磁场的关系.
在这个条件下对应的H是最大的。
主要有线圈绕制法、蚀刻法和印刷法
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