应用于RFID系统的双频带天线研究与设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1707字

1. 研究目的与意义

研究目的和意义:射频识别(RFID)技术作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础,已经被世界公认为21世纪十大重要技术之一,在生产、物流、交通、零售等各个行业有着广阔的应用前景。射频识别技术已经逐渐成为企业提高物流供应链管理水平,降低成本,实现企业管理信息化,增强企业竞争能力,参与国际经济大循环不可缺少的技术工具和手段伴随着时代的进步,科技的发展正在影响和改变着人们的生活方式,加上个人电子产品的大量普及,RFID技术势必将会更加深入到日常生活中去,同时会带来可观的经济效益,促进产业的发展和提供大量的就业机会。比如,北京、上海、广州等一线国内城市不同程度的出现了交通拥堵的问题,这对政府部门加强车辆交通管理提出了巨大的挑战。RFID 技术作为智能交通系统的核心技术之一,加大对 RFID 技术的研究将会深一步促进智能交通的发展,带动未来数百亿半导体芯片市场发展,使得人们的生活更加便捷,为构建和谐社会提供夯实的信息技术基础。 天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

2. 国内外研究现状分析

国外方面,Mariana Maninez.Moren0等提出了一种偶极子标签天线,天线尺寸为65mm10mm1.35mm,工作频带为830一925MHz,带宽有所改善但仍不满足要求C.Ch0等设计了一种具有变形双T匹配网络的标签天线带宽为848-926MHz,带宽太窄不满足要求(840-960MHz),通信距离仅为1.7-2.4m;C.C.ChaIlg等提出了一种容性耦合结构的宽带I江ID标签天线谐振频率为915MHz,工作带宽为65MHz;Keisuke NogIlchi等设计了一种T型匹配的变形偶极子标签天线,850-950MHz内VSWR小于2。国内方面,张瑞娜等设计了一种电磁耦合馈电结构的宽带标签天线,实现了在867MHz和915MHZ处有两个谐振点,阻抗带宽覆盖了855-930MHz,天线尺寸为60mm44mm1.6mm,读写距离仅为2m;周永明等提出了一种标签用缝隙天线,在840-960MHz内回波损耗小于-10dB,尺寸为80mm60mm0.8mm,研究了缝隙弯折次数及高度能有效降低谐振频率,减小天线尺;赖晓铮等研究了基于平面倒F天线结构的双频段RFID标签天线,具有870MHz和915MHz两个谐振点,阻抗带宽为870-930MHz,天线尺寸为90mm58mm2mm,读写距离2-4m,从国内外现状可看出,宽带UHF频段的RFD标签天线还有待进一步的研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:设计一款应用于rfid的微带双频天线,工作中心频率为2.4ghz和6ghz,-10db相对带宽大于10%,中心频率处增益大于2db。用hfss软件正确建立仿真模型,给出仿真的具体数据和结果,并详细分析天线各个参数的变化对性能的影响。

研究计划:

2016年2月3月查阅资料初步了解应用于rfid系统的双频带天线的研究和设计的相关资料,学习rfid和天线的理论知识,阅读一些课题需要的理论书籍和相关的参考文献,了解rfid的构成和工作原理,掌握双频天线的设计方法,

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4. 研究创新点

主要在远距离、低功耗、天线设计等方面进行改进和创新

主要在远距离、低功耗、天线设计等方面进行改进和创新具备低发射功率、通信距离长、传输数据量大,可靠性高和兼容性好等优点,被广泛应用到不停车收费、航空行李跟踪等领域。

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