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天线
  • 本发明涉及RFID应用技术领域,特别涉及一种圆极化宽带天线。
  • 本发明涉及RFID应用技术领域,特别涉及一种小型化窄波束圆极化天线。
  • 近年来,RFID技术已经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。越来越多的研究机构开始对超高频RFID系统进行研究,以实现系统的远距离、高速率、低成本等特性。作为RFID必不可少的一部分,电子标签以其低成本、小体积、非接触式等特性取代了传统的二维条码,普遍应用于身份识别、车辆管理、仓储物流、防伪、零售等众多领域。
  • 超高频RFID标签一致性直接影响RFID系统中采集数据的识别率和准确率。采用接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indicator)技术及数理统计,采集标签反射信号强度,设定标准差阈值,作为标签一致性检测参数。研制弯折偶极子近场天线,实现0.1 mm近距离标签识读。利用屏蔽效应,在全自动卷筒式RFID标签套装上设置打点标识机构,对标签批量标记,可实现对柔性超高频RFID标签的高速、批量一致性检测。
  • 普通的超高频电子标签一般采用印制偶极子天线,该结构可以应用于货物、商品、书本等采用非金属介质的表面,而在固定资产管理、集装箱、机车、电子车牌、电力设施等许多领域,由于采用了金属表面结构,传统的超高频电子标签在金属表面几乎不能正常工作,对此本文设计了一款工作在902~928 MHz的低成本、小体积、高增益的抗金属电子标签天线。
  • 有源射频识别定位系统现已被广泛应用于各种定位场景。针对实际场景下电子标签小型化的需求,在半径为14 mm的半圆里,应用弯折线实现了标签PCB天线的小型化设计,增益达到-17 dB。基于集总元件电路,天线实现了433 MHz的谐振特性,且标签天线与标签芯片实现了50 Ω的阻抗匹配。
  • RFID卡由于成功结合了射频识别技术和IC卡技术,解决了无源(卡内无电池)和免接触的难题,因此,具有磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点。 RFID卡由IC芯片、感应天线组成,完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分。学生考勤系统设计利用无线射频识别(RFID)技术,实现对学生进行考勤、记录等功能。
  • 该方案在硬件上采用了MSP430F2012单片机和nRF24L01射频芯片的低功耗组合;软件上则结合了RFID定位的特点,有别于一般以识别为主要目的的标签的设计方法,并分析了其软件设计流程以及简单的防冲突能力。通过良好匹配的天线,本设计方案有效读取距离可达几十米,足以应付一般空间内定位的需求。
  • 本文提出了一种超小型433 MHz PCB天线,增益为-17 dB,达到了RFID系统的应用要求。天线半径为14 mm的半圆区域,在目前所有的文献中面积最小。该天线已制作完成,经过不断调试,在匹配了两个电感后,谐振频率达到433 MHz。该天线尺寸小,是一种性能较好,工程上实用性强的标签天线。
  • 本文从电子标签的理论开始,论述了电子标签的设计方法,力求在特定的尺寸内设计出高增益、高效率、高稳定性,根据电磁理论与天线理论,设计并且加工出车辆防拆电子标签的实物。从阻抗匹配问题上,详细分析了电子标签的各个参数对于电子标签性能的影响。
  • 有源射频识别定位系统现已被广泛应用于各种定位场景。针对实际场景下电子标签小型化的需求,在半径为14 mm的半圆里,应用弯折线实现了标签PCB天线的小型化设计,增益达到-17 dB。基于集总元件电路,天线实现了433 MHz的谐振特性,且标签天线与标签芯片实现了50 Ω的阻抗匹配。
  • 制作12 dBi线极化天线最常采用微带天线组阵,其尺寸较大为580 mm×260 mm×50 mm。而本文采用了一种新颖的形式即单极天线组阵进行设计。
  • 本文实现了 RFID 系统中的一种 PCB 环型天线 设计。在对天线的工作原理进行分析的基础上,提出基于13.56 MHz、200 mw的低功率阅读器的天线设计方法,并给出天线的设计和调试过程。
  • 本文在此基础上,提出了一个结构更为紧凑的双频RFID标签天线。此天线结构与之相比,整体长度减少了10 mm,但同样可以获得良好的性能。只要选择适当的耦合缝隙尺寸,就可以实现天线的双频工作特性。本文所设计的双频天线满足-10dB回波损耗带宽分别是840MHz到940MHz(11%)和2.26GHz到2.56GHz(12%)。
  • 本文对标签天线的集成化技术进行研究,并且采用遗传算法对片上天线的几何参 数和工艺参数进行优化,快速得到满足性能要求的天线尺寸。仿真结果表明,在工艺方法确 定的情况下,采用此优化算法得到的天线可以更好地提高电路的工作效率。并且,如果工艺 方法可选,此优化算法还可以对工艺参数进行优化,进一步提高电路工作效率。
  • 随着被动式UHF频段RFID系统在物流供应链、仓储和零售存储管理中被大量采用,手持式RFID阅读器单元的研究与设计变得越发重要。对手持式阅读器单元的主要要求有尺寸小、重量轻、电池寿命长和对于特定的应用有合适的阅读范围。另外,也要考虑到阅读器单元对标签阅读方向性方面的问题。
  • 本文采用零中频方案,通过仿真分析收发单天线读写器的射频模块指标设计,克服收发单天线读写器比收发双天线隔离度差的问题,制定出合理的发射载波信号的相位噪声指标和接收链路噪声系数及P1dB压缩点指标,从而设计出UHF频段(902MHz-928MHz)高集成度的2组收发单天线读写器射频模块,其输出功率能达到1W,读标签的距离可以达到5米以上。
  • 因此,这些电子产品需要额外的ESD保护组件来避免ESD冲击产生系统当机,甚至硬件受到损坏, 而NFC天线是必须有ESD保护组件保护的第一关。
  • 针对ZigBee室內定位设备对电磁场高效产生和准确测量的要求,分析了室內定位设备中天线与射频接口电路设计的基本需求,给出了一种倒F型1/4波长单极子PCB板上天线及相应射频接口的分析设计方法。通过电磁场仿真软件Ansoft HFSS及射频电路仿真分析软件ADS2011对天线进行仿真,得到天线的关键参数仿真结果。在实际应用系统中的测试结果证明,天线及其射频接口能够较好地支持定位设备与定位算法的工作,且满足定位节点设备对体积与成本方面的要求。
  • 阅读器在一定区域内发射电磁波。电子标签内有一个谐振电路,当标签进入磁场时,就能产生感应电流获取能量、时钟和指令,并将有用数据以反向散射调制的方式发射出去。阅读器接收到此标签的数据并进行解码后,送入中央信息系统进行数据处理。这样,阅读器通过天线可实现无接触式的读取并识别电子标签中所保存的数据,达到自动识别物体的目的。
  • 2.45 GHz频段是RFID常用的频段之一。为了实现一款该频段的性能良好的天线,在改善缝隙耦合馈电天线结构的基础上,在天线设计中融入高阻表面型微波光子晶体结构。新颖的天线结构及有效的设计思路,使天线在保持高增益的情况下,在更宽的频带上具有更好的稳定性,同时也减小了天线的尺寸,使天线整体性能更加完善。
  • 无源RFID标签的读写性能主要取决于其天线和芯片的性能,其中超高频RFID标签通常采用偶极子天线。从理论-仿真-实验的角度详细介绍了偶极子天线的设计和优化方法,并制作了4款小型超高频RFID标签样品。测试结果表明,4款样品标签的性能与仿真的优化结果高度一致,该设计和优化方法可行。
  • 采用远距离射频技术和单片机技术,设计公交车自动报站系统。当射频卡(公交车站)进入发射天线(公交车)工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到单片机主系统进行相关处理;单片机通过判断后识别出车站身份,然后将相应的语音信息通过扬声器读出,从而完成自动报站。整个过程无需驾驶员参与,既减轻了驾驶员的工作强度,又确保了公交车的安全性和报站的准确性,该设计具有很高的实用价值。
  • 提出了一种小型化的用于WLAN/WiMax通信系统的多频带印刷单极子天线。通过改进双“G”形的振子结构,使天线能在2.4 GHz,3.5 GHz和5.5 GHz谐振,实现2.4/5.2/5.8 GHz wLAN和3.5/5.5 GHz WiMax频带的覆盖。对加工后的天线模型测试表明,天线在工作频带内具有较宽的阻抗带宽和较好的辐射特性。因此,该天线可以应用在多频带无线通信系统中。
  • 文章以门禁控制为例,介绍一款基于RFID应用的通用型控制器的设计原理,并给出了利用Proteus软件进行仿真调试的方法。该控制器由RFID卡、天线、读卡模块、单片机、LCD1602显示器等组成,采用AT89SXX系列单片机作为控制芯片,采用EEPROM保存卡号,不怕掉电。采用125kHz射频读卡模块,读卡模块工作方式为主动方式,当RFID卡靠近读卡模块时,卡号连续以串行方式输出,经串口送入单片机或PC机进行处理。可用于公共场所的门禁管理,具有成本低、性能可靠、通用性好、用途广泛等优点,在此电路基础上进行简单应用功能扩展,便能满足各种场合用户的需求。
  • 基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。
  • 针对射频识别(RFID)标签抗金属性的实际需求,结合短路环偶极子天线辐射能力较强、制造简单、成本低、防静电且适宜阻抗匹配等优点,设计了一类短路环偶极子抗金属标签。设计中将标签天线制作在具有良好辐射特性、成本低廉、材质为FR-4的基板上,减小金属环境吸收电磁波对天线辐射的干扰,使短路环偶极子标签具有抗金属性;同时在短路环偶极子天线中引入阻抗臂,通过阻抗臂对短路环偶极子天线进行阻抗匹配及优化。经过仿真实验及测试其结果表明,所设计标签具有良好的抗金属性和阻抗匹配特性。
  • 利用Xilinx的FPGA设计了一个FPGA原型验证平台,用于无源高频电子标签芯片的功能验证。主要描述了验证平台的硬件设计,解决了由分立元件实现模拟射频前端电路时存在的问题,提出了FPGA器件选型原则和天线设计的理论模型。同时,给出了验证平台的测试结果,通过实际的测试证明了验证平台设计的正确性和可靠性。该验证平台有力地支撑了RFID芯片的功能验证,大大提高了标签芯片的投片成功率。
  • 文章以宽频带UHF RFID标签天线的设计为研究对象,设计并仿真了一款工作在920MHz的电子标签天线。天线的尺寸为80mm 44mm,存反射系数-24dB的带宽可达160MHz,方向性比较好。同时标签天线结构简单,采用的制作材料也很大降低了其生产成本。
  • 在RFID系统中,一个很重要的指标就是读写距离,影响读写距离的重要参数则是读写器天线和标签天线的设计。天线设计是RFID无线射频识别系统设计的关键部分,设计出合适的天线是确保系统正常通信的前提。从近场耦合天线的理论分析着手,通过实际RFID项目中的总结,结合实际RFID系统天线设计所需主要考虑的物理参量,并根据这些参量确定设计步骤。
  • 在RFID系统中,标签摆放姿态的不固定要求读取其信息的阅读器天线是圆极化,而小型圆极化天线在RFID中有重要应用且成为研究热点。文中设计并研究了一款902~928 MHz的6 dBi小型圆极化天线,轴比<3 dB。
  • 在本文中,我们提出了一种适合于北美和南美RFID应用的双极化缝隙耦合的微带天线。该微带天线得到了较高的隔离度;天线的增益大约为7.5dBi;带宽在VSWR=1.5时已经覆盖了902MHz-928MHz频段。