小型化低剖面UHF RFID抗金属标签天线设计

针对超高频抗金属射频识别(RFID)标签的小型化和低剖面需求,提出了一种可用于金属表面的超高频RFID标签天线,其尺寸为50 mm×20 mm×0.9 mm。该设计采用CST MWS软件进行建模仿真,分析了嵌入式馈电结构尺寸变化和矩形开槽尺寸变化对标签天线输入阻抗的影响,并调整相应参数以达到标签天线输入阻抗与芯片阻抗的共轭匹配。实测结果表明,标签天线输入阻抗与芯片阻抗匹配良好,在910 MHz处有最大实测阅读距离为4.3 m,且具有小尺寸和低剖面,可应用于物流、医疗、零售等多种领域的金属场景。     

超高频RFID标签芯片射频电路的分析与测试(英文)

提出了一种应用于超高频(Ultra high frequency,UHF)射频识别(Radio frequency identification,RFID)标签芯片的射频测试技术。针对UHF RFID标签芯片射频电路的特殊工作方式,该技术可对芯片的输入阻抗和灵敏度进行准确测量,并同时完成芯片功能验证。与传统的RFID标签芯片射频测试技术相比,文中的方案利用商用阅读器和可调衰减器代替了高端或RFID专用测试设备,因此极大降低了测试成本。利用该测试方案,对已开发的UHF RFID标签芯片进行了测试与验证,并利用测试结果完成了折叠偶极子天线设计以实现芯片与天线之间的阻抗匹配。将芯片与天线组装成无源标签,其灵敏度可达-10.5 dBm。实验结果证明了该方案的正确性。     

UHF频段无源RFID标签阅读距离影响因素分析

在物品识别领域,RFID技术应用的快速发展对RFID标签的读出距离不断提出新的要求.通过对增加UHF900 MHz频段无源电子标签阅读距离的主要方法的研究,着重从电子标签设计中的如下几个要素进行了探讨:天线及标签芯片阻抗匹配、天线及标签芯片的品质因数以及标签基底材料的选择.     

一种用于无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法

提出了一种可以在915MHz ISM频带下工作的、符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法.该UHF RFID应答器具有复数阻抗并从射频电磁场接收能量.该阻抗匹配方法利用天线的寄生电感,通过调整反向散射电路的电容来改变匹配网络的容抗,从而实现ASK调制.而且,该阻抗匹配方法在阅读器、天线与应答器之间达到了最大的功率传输.采用该阻抗匹配方法的应答器芯片通过支持肖特基二极管和EEPROM的Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,经测试其工作距离约为4m.     

一种用于无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法

提出了一种可以在915MHz ISM频带下工作的、符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法.该UHF RFID应答器具有复数阻抗并从射频电磁场接收能量.该阻抗匹配方法利用天线的寄生电感,通过调整反向散射电路的电容来改变匹配网络的容抗,从而实现ASK调制.而且,该阻抗匹配方法在阅读器、天线与应答器之间达到了最大的功率传输.采用该阻抗匹配方法的应答器芯片通过支持肖特基二极管和EEPROM的Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,经测试其工作距离约为4m.     

UHF频段超小型RFID无源抗金属标签天线设计

提出了一种超小型UHF频段无源RFID标签抗金属环境的技术方案。采用高介电常数介质并通过开槽增加电长度,设计中考虑了环境金属物体对标签天线的影响,采用CST MWS软件建立模型并分析了标签天线主要尺寸的变化对标签天线阻抗与所采用的RF芯片阻抗的匹配影响,对造成阻抗变化明显的变量进行调整以获得可接受的阻抗匹配程度。采用网版印刷银浆制作了标签样品并进行实际测试。实验结果表明:实测与仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测读取距离大于2m满足实际使用需要,标签尺寸仅为12mm×7mm×3mm,可应用于物联网中小型金属物件的管理。     

一种面向卷烟包装新型超高频rfid标签天线设计

本文设计了一种新型的抗金属无源UHF射频识别(RFID)印刷标签天线.该天线可以应用在卷烟包装上,仿真和实测数据证明,在915MHz处天线的阻抗为(20+j149)Ω,能和Alien Higgs -2芯片很好的实现共轭匹配.该标签天线的工作带宽为31MHz,通过RFID阅读器实测表明,所设计的标签天线读取距离可达到0.8m.     

一种UHF频段弯折偶极子RFID天线的设计

针对目前射频识别(RFID)天线小型化要求,设计了一种超高频(UHF)弯折偶极子RFID标签天线。天线的构型采用了经典的电感耦合环匹配模型,结构简单且易实现阻抗匹配;在天线宽度上进行二次弯折降低长宽比例,具有小型化优势。利用HFSS仿真软件对该天线进行仿真分析,结果表明该天线具有较宽的阻抗带宽,能够覆盖920~925 MHz超高频频段,并且其回波损耗值及方向性均良好,能够满足RFID的实际生产和应用的要求。     

标签分布疏密状态变化情形下超高频天线设计方法研究

针对标签分布疏密程度的变化会导致其天线与负载的阻抗匹配关系改变进而影响系统性能的问题。该文结合电磁波传播理论和射频识别(RFID)工作原理,导出了标签分别处于稀疏和密集分布状态下的RFID系统通信链路模型;结合变压器模型和二端口网络分析方法,推导了标签密集分布状态时标签天线的互阻抗表达式;利用功率传输系数和反向散射调制因子,分析了标签分布疏密程度对RFID系统性能的影响;基于加载条匹配原理,提出一种适用于分布疏密状态变化情形的标签天线优化设计方法。仿真实验和实际测量结果表明,标签密集分布时,改进标签的性能较原型标签提升16%;标签稀疏分布时,改进标签的性能达到原型标签的96%。     

轮胎嵌入式小型化UHF RFID 电子标签弯折天线设计

为提高轮胎嵌入式UHF RFID 电子标签读取可靠性,需要解决一对矛盾,即一方面,为保证电子标签与轮胎有良好的粘合性和绑定性,要求标签天线尺寸足够小;另一方面,轮胎无线电环境差,轮胎材料对电磁波的固有介质损耗和干扰要求电子标签天线尺寸应足够大,以提高电磁辐射能力。针对以往设计方法复杂、不利于标签与轮胎绑定的问题,根据Bode-Fano 阻抗匹配的约束,利用弯折天线的周期性和紧凑性,提出了一种简单、具有良好阻抗特性和绑定特性的轮胎嵌入式小型化UHF RFID 弯折天线方法,设计了一种物理空间受限的轮胎嵌入式小型化UHF RFID 弯折天线。HFSS 仿真验证表明,设计的天线在833 ~971MHz 频带范围内回波损耗小于-10dB,覆盖了美国RFID 标准带宽902 ~928MHz,最大辐射增益为2. 4dBi。最后,通过设计的轮胎嵌入式RFID 电子标签测试,结果表明:当读取距离小于90cm 时,标签识别率大都大于80%;当读取距离小于50cm 时,标签识别率大于90%,标签与轮胎具有良好的绑定效果,满足设计要求。     

无源UHF RFID标签的低成本阻抗匹配网络设计

提出了一种符合ISO/IEC18000-6C标准的无源RFID(射频识别)标签的低成本阻抗匹配网络。该设计基于复功率波反射系数的概念,修正芯片输入阻抗,在片内添加阻抗匹配电路。通过变化芯片阻抗和天线共轭匹配及失配间切换,有效完成信号的调制反射。提出的电路结构简单,易于实现,在读写器、标签天线和芯片之间实现了功率传输的最大化,提高了芯片输入电压以及读写器对标签反射信号的识别率。采用该阻抗匹配网络的芯片基于chartered 0.35μm CMOS工艺实现。测试结果表明,在923MHz频带下,倍压电路输出可达1.47V,标签满足系统设计要求。     

Dual-band HF-UHF RFID tag antenna

A dual-band HF and UHF RFID tag antenna with two feeding points is presented, fabricated and measured. A convenient HF resonance is obtained with an HF ASIC chip as well as good impedance matching with UHF ASIC chip in the European RFID UHF band. Tuning techniques of the design parameters are proposed, and tag performance in both frequency bands is evaluated.     

RFID Tag Antenna Coupled by Shorted Microstrip Line for Metallic Surfaces

This letter presents the design of a small and low‐profile RFID tag antenna in the UHF band that can be mounted on metallic objects. The designed tag antenna, which uses a ceramic material as a substrate, consists of a radiating patch and a microstrip line with two shorting pins for a proximity‐coupled feeding structure. Using this structure, impedance matching can be simply obtained between the antenna and tag chip without a matching network. The fractional impedance bandwidth for S₁₁<3 dB and radiation efficiency are about 1.4% and 56% at 911 MHz, respectively. The read range is approximately from 5 m to 6 m when the tag antenna is mounted on a metallic surface.     

一种新颖的基于公司徽标的RFID UHF天线

提出了一种基于公司徽标设计RFID UHF标签天线图案的方法,详细介绍了其原理、设计过程及其天线特点。并给出了两个基于"华中科大"和"无锡邦普"字符的RFID UHF天线实例,并且制作了实物并测试,测试结果表明两者最大读距都在8 m以上。相比较于市面上的偶极子天线,这类天线具有增益高、阻抗匹配容易和工作频带宽等特点,更重要的是它可以指导人们开发基于自己公司徽标的天线。     

无源超高频抗金属标签天线设计方法综述

射频识别( RFID)技术的不断发展,对标签天线提出了更高的要求。普通标签天线直接应用于金属表面时,由于受到金属边界的影响,其性能会出现一定程度的下降。详细介绍了4种无源超高频抗金属标签天线的设计方法,包括调整天线与金属面的间距、采用吸波材料、引入高阻抗表面基板、采用平面倒F天线( PIFA)或微带天线结构,并分析了每种方法的优缺点及其对标签天线的阻抗匹配、带宽、尺寸、识别距离以及成本等方面的影响。微带贴片天线不仅具有低剖面、高方向性等优点,而且含有金属接地板,常用作抗金属标签天线的设计原型。在抗金属标签天线的设计与实际应用中,研究者可针对具体要求灵活运用这些设计方法。     

UHF频段抗金属标签天线的分析与设计

抗金属标签天线设计是 RFID研究的热点及难点,文中设计并研究了一种UHF频段陶瓷基片抗金属标签天线,对天线的回波损耗和阻抗进行了测量,在905～925 MHz内, S11<-20 dB,在良好匹配的同时还具有全向性辐射的特性,与仿真结果相吻合,而且陶瓷基片保证了良好的耐热性,这意味着天线在恶劣环境下仍能保持良好的性能。