天线与电波传播论文new

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1、天线与电波传播论文射频识别系统微带天线院系：信息工程学院专业：通信工程班级：四班姓名：鲁泽华学号：20082420422射频识别射频识别，英文为RadioFrequencyIdentification，简称为RFID，是非接触的自动识别技术。射频识别系统在国外发展的很快，譬如美国德州仪器公司、法国INSIDE公司、Phillips公司、Motoro1a公司等等世界著名厂家都生产RFID产品，并且它们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。我国射频识别产品的市场是十分巨大的，举一个例子来说明，利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的

2、发展方向，人工收费包括IC卡的停车收费方式也终将被淘汰。射频识别技术被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：汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化；安全出入检查；仓储管理；动物管理；车辆防盗等等。射频识别系统主要包括电子标签（应答器）、读写器。其中，读写器的天线在RFID系统中起着关键作用。当前国内关于RFID的研究都集中在频率为125kHz、134kHz的低频和13.56MHz的高频系统。在更高频段的微波波段，则少有人研究。由于RFID卡的廉价、尺寸限制使得一般的天线如：螺旋天线、喇叭天线、反射面天线等都不适合，廉价

3、、剖面低、重量轻、体积小、易共形、易制作的微带天线成为更好的选择。T.Razban等研制了一种应用于无源车载电子标签的双频贴片微带线。NichiKonno等研制了一种应用于2.45GHz门控系统电子射频识别卡的圆极化贴片天线阵，CryilLuxey等研制了一种应用于DSRC的后向反射式缝隙耦合贴片天线阵。上述天线由于采用双频工作占用较多频带，而工作距离较短，只有3－4米，或使用微波本振源使得RFID卡价格较贵。微带振子天线，又称为印刷振子或印刷偶极子，是微带天线中除了微带贴片外的又一类微带辐射元。文献是基于微带阵子的原理研制应用于RFID卡的菱形环路圆极化有源微带天线，用于5.8GHz的频

4、段。应用于识别、管理、收费等领域的微波RFID系统大多工作在915MHz、2.45GHz和5.8GHz频段。本文结合具体的实际应用，对读写器的天线进行了研究，采用矩形贴片天线模型和三角形贴片天线模型进行设计，根据AnsoftHFSS仿真软件进行了仿真，研究线极化和圆极化标签天线，实现了工作频率为915MHz的天线，给出软件理论分析结果。射频识别（RFID，RadioFrequencyIdentification）是一种非接触的自动识别技术。RFID技术兴起于20世纪80年代，由于超大集成电路技术的发展，90年代才进入实用化阶段。RFID系统采用了无线电与雷达技术，数据交换不是通过电流的触点

5、接通而是通过电场与磁场，即通过无线的方式通信。与其他的识别方式相比，RFID技术能对移动的多个项目进行识别，因而应用更广泛。RFID技术的实现主要由以下三个部分组成：存储信息的应答器(电子标签)、标签读写器、后台数据库处理系统。RFID的关键技术着眼点在于采用什么技术来实现标签信息的可靠读出。读写器的硬件设计是RFID系统设计中的关键部分。工作频率为915MHz的RFID读写器天线为本论文研究的重点。使用嵌入式系统进行标签读写器设计是其中的一个关键部分，优点在于可以提高标签的读取速度和工作效率。由于嵌入式处理器在多事件处理能力方面有51系列不可比拟的优越性，可以大大提高标签读取的能力和可靠

6、性。据国外有关设计公司实际测试，使用嵌入式处理器，可以将标签的有效读出次数从30次/秒左右提高到300-400次/秒，大大提高了工作效率。提高系统的集成度，利于产品小型化。一般来讲，一颗嵌入式处理器都具有丰富的外部接口，像网络接口、RS232接口、USB接口、I2C、SPI等，这样可以大大减少设计时使用的外围芯片数量，提高系统集成度，利于产品小型化,提高产品的可扩展性，缩短后续产品的设计周期。嵌入式处理器和操作系统的另一个优点是可裁剪性。设计时，可以根据实际需要增加或删除某种功能，最大限度地满足用户的需求，对产品的设计的连续性、多样性以及缩短后续产品的研发周期都有很大的好处。但是，使用嵌入

7、式系统进行标签读写器设计也有其缺点，第一是前期投入成本增加。与51系列不同，嵌入式处理器需要在特定的开发平台下进行设计，而该开发平台一般需要购买。目前，市场上比较流行的开发系统有Linux、VxWorks、WinCE等。价格一般在几万到几十万人民币不等。第二是对设计人员的技术要求提高。对于设计人员来讲，如果以前从事51系列的研发，现在需要使用嵌入式设计平台进行新产品的设计，则需要有一个熟悉和适应的过程。这样就对设计人员提