一种圆柱形滚动抗金属RFID标签天线的设计

设计了一种可以在金属表面上任意滚动的超高频射频识别（RFID）标签天线。标签天线基于倒F天线,采用呈圆柱状布局的六个曲面臂,其中三个曲面臂通过馈电面与标签芯片的一端相连,另外三个曲面臂通过接地面与标签芯片的另一端相连,天线圆形短路面连接着六个曲面臂。标签天线在金属面上任意滚动时,都具有稳定的工作性能。标签天线直径为12 mm,长度为67 mm,在有效全向辐射功率为3.28 W条件下,实测最大识别距离达到6.2 m。所提出的标签天线具有紧凑的尺寸、良好的读取范围以及可以在金属表面上滚动工作的优势,适合应用于复杂工业物联网环境下的RFID系统中。     

一种紧凑的UHF RFID抗金属标签天线的分析和设计

提出了一种可应用于金属环境的超高频射频识别标签天线。通过在圆盘贴片上开槽来实现小型化,天线总尺寸为76 mm′76 mm′3.2 mm。设计的天线采用单层结构的FR4 基板,天线结构简单并不需要过孔及销钉。通过改变槽的尺寸可以有效地调节标签天线的输入阻抗,从而方便地实现与标签芯片的共轭匹配。实验结果表明:实测和仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测最大读取距离达6.8 m。与其他标签天线相比,该天线具有结构简单、成本低、易于实现和读取距离远等优势。     

一种小型UHF RFID抗金属标签天线的设计

针对射频识别标签天线小型化、抗金属环境的实际需求,提出了一种可应用于金属环境的超高频射频识别标签天线.通过在矩形贴片上开槽来实现小型化,天线总尺寸为56 mm×50 mm×1.6 mm.通过改变槽的尺寸调节标签天线的输入阻抗,结合等效电路图分析抗金属标签天线的设计过程,从而方便地实现与标签芯片的共轭匹配.实验结果表明,实测和仿真结果比较吻合,标签阻抗匹配良好,实测最大读取距离达3.1m.与其他标签天线相比,该天线具有结构简单、成本低、易于实现和读取距离远等优势.     

一种新型RFID宽带标签天线的分析与设计

由于各个国家分配给UHF频段RFID系统的频率不同,以及全球跨国供应链中物品跟踪管理的发展要求,宽带RFID标签天线已然成为各国学者研究的一个热点。文中采用在辐射贴片上开槽来拓展带宽的方法,设计了一款双T型槽宽带标签天线。所设计的天线为无通孔与短路结构的简单天线,尺寸仅为33mm×25mm×1.6mm,工作带宽覆盖了各个国家分配给UHF频段的频率范围,最大理论读取距离可达7.58m。通过改变槽的尺寸可以方便地调节天线与标签芯片之间的匹配。与其他宽带标签天线相比,该天线在小型化、读取距离方面具有明显优势。由于测试条件有限,天线输入阻抗实测曲线走势与仿真曲线基本一致,但实测曲线向低频偏移了200MHz左右,实测值与仿真值相比有一定程度的衰减。     

用于手术刀的抗金属无源RFID 标签天线设计

为了加强对医疗器械的跟踪管理,尤其是对手术前后手术刀数量的有效监测,设计了一款可应用于手术刀的小型化超高频(UHF)抗金属射频识别(RFID)标签天线。该天线采用短路短截线结构,可嵌入金属或贴敷于金属表面。标签天线由辐射面、短路短截线、金属地面以及标签芯片构成,通过采用高介电常数介质基板达到天线小型化的目的,通过对天线辐射面、短路短截线及开口尺寸的调整,可实现对天线谐振频率以及天线特性阻抗的调节。天线总体尺寸为66mm×5mm×0.8mm。标签天线嵌入手术刀柄中最大读写距离为1m。根据仿真优化结果加工制作天线实物,该标签天线的测试数据与仿真结果比较吻合,测试结果表明该天线可应用于手术刀。     

新型弯折偶极子RFID天线的小型化分析与设计

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变型型式,由于受RFID卡尺寸的限制,天线的小型化成为制约RFID技术发展的瓶颈之一.文章创新性地设计了一种最大理论读取距离为5.6m的新型弯折线偶极子RFID标签天线,尺寸仅为22.5mm×30.5mm×1.6mm,小于目前已出现的标签天线,其方向性及带宽性能良好,阻抗调节臂的引入使得天线与标签芯片的匹配变得更加方便.采用无通孔和短路结构的单层印刷电路板加工天线,其测试结果与仿真结果具有良好的一致性.     

适用于IT设备资产管理的RFID标签天线设计

针对用于IT设备资产管理的RFID系统存在读取率低、读取范围小、易受干扰的问题,设计了一种具有抗金属、抗移动通信终端干扰、高增益的双频微带天线。HFSS仿真结果显示,标签天线在CDMA800和GSM的UHF频段 S11值大于-10 dB,天线最大增益为7.28 dBi,标签最大读取距离理论估值为17.66 m。设计的RFID标签天线适应IT设备资产管理环境特殊要求。     

用于手术剪的超高频无源小型化RFID标签天线设计

为了加强对医疗器械的跟踪管理,尤其是对手术前后手术剪数量的有效监测,设计了一款可应用于手术剪的超高频(UHF)无源小型化射频识别(RFID)标签天线。该标签天线采用集总元件加载技术以及短路技术方法实现了天线的小型化设计。通过对电容容值以及天线结构尺寸的调整,可实现对标签天线谐振频率以及标签天线特性阻抗的调节。标签天线结构参数经仿真优化,最终设计尺寸为6 mm×3 mm×1 mm。标签嵌入手术剪中的最大读取距离为1.2 m。根据仿真结果对天线加工并对实物进行测试,测试结果与仿真结果吻合较好。     

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。     

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。     

Shorted Microstrip Patch Antenna Using Inductively Coupled Feed for UHF RFID Tag

A very small patch‐type RFID tag antenna (UHF band) using ceramic material mountable on metallic surfaces is presented. The size of the proposed tag is 25 mm×25 mm×3 mm. The impedance of the antenna can be easily matched to the tag chip impedance by adjusting the size of the shorting plate of the patch and the size of the feeding loop. The measured maximum reading distance of the tag at 910 MHz was 5 m when it was mounted on a 400 mm × 400 mm metallic surface. The proposed design is verified by simulation and measurements which show good agreement.     

一种用于金属表面的RFID天线设计

提出了一种用于金属物体表面的RFID天线。该天线包含一个耦合地板和翼型辐射贴片。天线尺寸为84 mm×25 mm×4.5 mm,当圆极化阅读器天线增益为7.5 dBi,辐射功率为30 dBm时,在902~928 MHz范围内阅读距离可达10 m。标签天线在金属物体表面的实测结果显示,该标签具有较好的远距离识别性能。     

UHF RFID tag antenna using two PIFAs embedded in metallic objects

An embedded patch-type RFID tag antenna (UHF band) using ceramic material for tagging metallic objects is presented. The proposed RFID tag is embedded in the metallic object; the diameter of the proposed tag is 34 mm and the height is 5 mm. It is shown that a suitable embedded tag antenna can be made from two PIFAs with horizontal slits in the metallic object. The embedded tag antenna satisfactorily operates in the metallic object and the proposed design is verified by simulation and measurements, which show good agreement.     

Design of planar RFID tag antenna for metallic objects

Proposed is a novel RFID tag antenna consisting of an inner spiral dipole, an outer bent dipole and a double T-matching network that is suitable for attaching to metallic objects. For low-cost fabrication, the antenna is printed on a single-layer substrate without a ground plane or shorting pins. The detailed design parameters of the antenna were optimised using the Pareto genetic algorithm so that the antenna would operate adequately both in fiee space and on metallic objects. The antenna was fabricated, based on the optimised design, and the performance in fiee space and on a metallic surface were measured. The half-power matching bandwidth (VSWR < 5.8) and the reading range of the antenna in fiee space were 7.6% and 2.8 m, while on a metallic surface the corresponding values were 0.8% and 1.8 m. For non-metallic surfaces (i.e. low dielectric targets, 2 < epsiv_r < 4), the antenna exhibited the reading range of 2-3 m.     

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.     

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。     

可贴敷于人体的RFID 标签天线设计

设计了一款可贴敷于人体的超高频(UHF)射频识别(RFID)标签天线,该天线由矩形辐射单元、环形 馈电和匹配网络组成,其总体尺寸为54. 3 mm×40 mm×0. 8 mm。分析了人体不同部位、天线与人体间距以及天线自 身结构变化对天线辐射性能的影响。通过调节环形馈电和匹配网络尺寸可以实现天线与芯片之间的阻抗共轭匹 配。样品测试结果与仿真结果比较吻合,当标签天线贴敷在人体背部时,实际测量的最大读取距离可达4. 9 m。     

UHF频段金属型标签天线的研究与设计

随着天线技术的发展,时UHF RFID可用于金属物体的标签天线的研究成为了热点和难点.根据当前标签天线的设计特点和设计原则,设计出一种适用于845～960MHz的宽频带可用于金属物体的新型标签天线,并通过仿真分析与计算确定了天线的一些重要参量,实现了标签天线输入阻抗能在较大范围内与更多阻抗不同的标签芯片进行匹配.实测结果与仿真结果基本一致,抗金属性能稳定,天线尺寸较小,通信距离较远.     

An RFID Tag Using a Planar Inverted‐F Antenna Capable of Being Stuck to Metallic Objects

This letter presents the design for a low‐profile planar inverted‐F antenna (PIFA) that can be stuck to metallic objects to create a passive radio frequency identification (RFID) tag in the UHF band. The designed PIFA, which uses a dielectric substrate for the antenna, consists of a U‐slot patch for size reduction, several shorting pins, and a coplanar waveguide feeding structure to easily integrate with an RFID chip. The impedance bandwidth and maximum gain of the tag antenna are about 0.3% at 914 MHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) of less than 2 and 3.6 dBi, respectively. The maximum read range is about 4.5 m as long as the tag antenna is on a metallic object.