今天我們一起來了解一下rfid電子標簽天線的一些類別及一些大家關(guān)心的一些問題。

   標簽天線主要分為3大類：線圈型、偶極子、縫隙（包括微帶貼片）型。線圈型天線是將金屬線盤繞成平面或?qū)⒔饘倬€纏繞在磁心上;偶極子天線由兩段同樣粗細和等長的直導線排成一條直線構(gòu)成，信號從中間的兩個端點饋人，天線的長度決定頻率范圍;縫隙型天線是由金屬表面切出的凹槽構(gòu)成，其中微帶貼片天線由一塊末端帶有長方形的電路板構(gòu)成，長方形的長寬決定頻率范圍。識別距離小于1m的中低頻近距離應用系統(tǒng)的RFID天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線;1米以上的高頻或微波頻段的遠距離應用系統(tǒng)需要采用偶極子和縫隙型天線。

    現(xiàn)在來看看rfid電子標簽天線的一些類別：

   1 線圈型天線：當標簽線圈天線進入讀寫器產(chǎn)生的交變磁場中，標簽天線與讀寫器天線之間的相互作用就類似于變壓器。兩者的線圈相當于變壓器的初級線圈和次級線圈。標簽和讀寫器雙向通信使用的載波頻率就是當要求標簽天線線圈外形很小，即面積小，且需一定的工作距離，RFID電子標簽與讀寫器問的天線線圈互感量（就明顯不能滿足實際需求，可以在標簽天線線圈內(nèi)部插入具有高導磁率的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補償線圈橫截面小的問題”。目前線圈型天線的實現(xiàn)技術(shù)已很成熟，廣泛地應用在身份識別、貨物標簽等RFID系統(tǒng)中，但是對于頻率高、信息量大、工作距離和方向不確定的RFID應用場合，采用線圈型天線難以實現(xiàn)相應的性能指標。

   2 偶極子天線：偶極子天線具有輻射能力好、結(jié)構(gòu)簡單、效率高的優(yōu)點，可以設(shè)計成適用于全方位通信的RFID系統(tǒng)，被廣泛應用于RFID標簽天線的設(shè)計，尤其是在遠距離RFID系統(tǒng)中。傳統(tǒng)半波偶極子天線的最大問題在于對標簽尺寸的影響，如915MHz的半波偶極子。研究表明，端接的、傾斜的、折疊的偶極子天線可以通過選擇合適的幾何參數(shù)來獲得所需的輸入阻抗，具有增益高、頻率覆蓋寬和噪聲低的優(yōu)點，性能非常出色，且與傳統(tǒng)半波偶極子天線相比尺寸要小很多，若配合銅焊電氣端子和不平衡變壓器，還能最大限度地提升增益、阻抗匹配和帶寬。已知增加天線的彎折次數(shù)有利于在不降低天線效率的情況下減小天線尺寸，那么，如何在有限的空問下進行“彎折”，“彎折”的具體參數(shù)對標簽天線的諧振頻率和輸入阻抗有何影響？怎樣“彎折”的RF效率最高？

   我們知道。具有分形結(jié)構(gòu)的物體一般都有比例自相似性和空間填充性的特點，應用到天線設(shè)計上可以實現(xiàn)天線多頻段特性和尺寸縮減特性。國內(nèi)外對具有分形結(jié)構(gòu)的天線做了大量研究工作，證實了分形結(jié)構(gòu)的天線具有良好的尺寸縮減特性，可以在有限的空間內(nèi)大幅度提高天線效率網(wǎng)。對半波振子的不同位置和維度使用Hilbert分形變換，并用矩量法對Hilbert標簽天線進行仿真，能得到標簽天線的諧振頻率和輸入阻抗隨分形維數(shù)和階數(shù)不同的仿真結(jié)果，分析結(jié)果中的天線增益和效率，判斷哪種維度和階數(shù)的標簽天線最符合實際標簽天線的設(shè)計要求，進一步制作實體天線，并測試RF識別距離，這是常用的研究方法。

   3 縫隙（包括微帶貼片）型天線：縫隙天線具有低輪廓、重量輕、加工簡單、易于與物體共形、批量生產(chǎn)、電性能多樣化、寬帶與有源器件和電路集成為統(tǒng)一的組件等特點，適合大規(guī)模生產(chǎn)，能簡化整機的制作與調(diào)試，從而大大降低成本。微帶貼片天線是由貼在帶有金屬底板的介質(zhì)基片上的輻射貼片導體所構(gòu)成，根據(jù)天線輻射特性，可以設(shè)計貼片導體為各種形狀。普遍應用于頻率高于100MHz的低輪廓結(jié)構(gòu)，通常由一矩形或方形的金屬貼片置于接地平面上的一片薄層電介質(zhì)（稱為基片）表面所組成，其貼片可采用光刻工藝制造，使之成本低，易于大量生產(chǎn)。

  如前所述，彎折型天線有利于減小標簽天線的物理尺寸，滿足標簽小型化的設(shè)計要求。對于縫隙天線來說，同樣可以利用彎折的概念。事實上，彎折縫隙天線適用于高頻微波段的RFID標簽，能有效減小天線尺寸，性能優(yōu)。具有廣闊的市場前景。研究方法和彎折偶極子天線類似，用矩量法研究縫隙彎折的次數(shù)、高度、位置、寬度和縫隙天線平片大小對矩形天線諧振特性的影響。彎折縫隙天線，平片大小為LxW，縫隙彎折寬度和高度分別為s和h，縫隙離饋電點中心距離為，下面討論這些參數(shù)的變化對縫隙天線的諧振特性、反射系數(shù)、天線效率等影響?；趶澱鄣母鲄?shù)對縫隙天線性能的影響，可根據(jù)實際需要設(shè)計UHF射頻識別標簽用的縫隙天線，制作具體的實物天線。可以預計，彎折縫隙天線將是UHF標簽天線設(shè)計領(lǐng)域比較看好的發(fā)展方向。sizhongjiaoyu.cn