物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。RFID讀寫器天線直接影響著系統(tǒng)的讀寫范圍、距離和穩(wěn)定性。本文主要針對復雜金屬環(huán)境下的遠場和近場RFID讀寫器天線展開研究,主要的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:提出一款基于4個平面倒F天線單元和射頻開關(guān)輪詢饋電結(jié)構(gòu)的多極化波束掃描天線。在45×90×90 cm3的金屬柜中,該天線實現(xiàn)了遠近場標簽和抗金屬標簽的100%讀取。提出加載接地金屬壁的寬波束彎折偶極子結(jié)構(gòu),通過威爾金森功分器饋電兩款正交放置的彎折偶極子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)圓極化寬波束性能。本設(shè)計的天線帶寬覆蓋中國、歐洲和美國的UHF頻段,在842和915 MHz的增益分別為3.78和4.78 dBi,整個頻段內(nèi)xoz和yoz平面波束寬度均大于106度。提出一款雙微帶線加載(DMLL,Dual Microstrip Line Loaded)環(huán)單元并分析其等效電路,該環(huán)單元磁場均勻、結(jié)構(gòu)簡單、適用于讀寫區(qū)域可配置陣列。本文基于DMLL環(huán)單元實現(xiàn)了 1×8、2×3和1×4環(huán)陣列天線。其中,1×8陣列的阻抗帶寬為70 MHz,讀取面積為570× 150 mm2,近場標簽、遠近場標簽和抗金屬標簽的讀取距離分別為22、43和45 mm;2×3陣列阻抗帶寬為15 MHz,實現(xiàn)了270×240 mm2的讀取面積,三種標簽的讀取距離分別為23、43和40 mm;1×4陣列阻抗帶寬為13 MHz,實現(xiàn)了400×170 mm2的讀取面積。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.44;TN820
【部分圖文】：

上都是隔離金屬環(huán)境對天線本身的影響。２０１２年，Ｎ．邋Ｒｉｍｂａｕｌｔ等學者在螺旋天線下方逡逑增加金屬腔使得天線獲得了一個高的增益，并且使天線能夠穩(wěn)定的工作在金屬環(huán)境中逡逑［３３］，如圖１－１邋（ａ）。２０１９年，文舸一教授及其團隊在文獻［１２］中實現(xiàn)了一款能夠應(yīng)用于逡逑３逡逑

邐（ｂ）邐（ｃ）逡逑圖１－２遠場（ａ）波束掃描天線［２３］邋（ｂ）分布式天線［２７］邋（ｃ）寬波束天線［２９］逡逑ｉｊＣＴａｊｉ邋ｉｌＭＫ：逡逑ｉｆｅｄ！丨疆邋ｉ邋ｉＢＩｉ逡逑ｖ．邐ｙ邐上、邐邐邐ｙ邋ｖ邐ｙ逡逑Ｔａ）邐（ｂ）邐（ｃ）逡逑圖１－３遠場（ａ）高增益天線［３３］邋（ｂ）圓極化天線［３６］邋（ｃ）多極化天線［３７］逡逑針對第二種需求，解決方法主要有波束掃描、分布式、寬波束、高X椧婧馱玻嗉義咸煜呱杓�。２０１Ｒr輳模剩澹耍椋淼妊д咴諼南祝郟玻常葜惺迪至艘豢畈ㄊ杼煜呃聰占溴義現(xiàn)械畝列疵で�，壤_跡保插澹ǎ幔�。２０１８妮彫李虚Z冀淌諭哦釉諼南祝郟玻擔葜脅捎冒吞乩站卣簀義咸岢雋艘豢疃ㄊ杼煜�。学諗]兀澹祝幔睿緄熱耍玻埃保澳晏岢雋擻τ糜謚悄芑跫艿姆皺義喜際教煜擼郟玻叮藎櫻澹櫻幔猓澹螅幔畹熱嗽冢玻埃埃鼓晏岢雋艘恢質(zhì)視糜詬叢映【暗奈薅寥】斬吹姆皺義喜際教煜呦低常郟玻罰藎繽跡保插澹ǎ猓�。２０１２妮彫Ｐ．邋Ｗａｎ＞i妊д咴諼南祝郟玻福葜惺迪至艘豢釷叔義嫌糜詵植際教煜呦低車母咴鲆嬖布列雌魈煜卟⒔溆τ糜詵植際較低辰辛瞬饈�。辶x夏殼胺植際教煜呦低成杓蘋共懷墑歟蛭植際教煜呤溝枚列雌饜枰嗟氖涑齠絲�，辶x咸煜叩ピ淶鳥詈弦不嵊跋煜低車畝寥⌒Ч�。｝x澹櫻錚畹妊д咴冢玻埃保材晏岢雋艘豢羈礤義喜ㄊ煜擼┱沽頌煜叩畝寥】占洌郟玻梗藎繽跡保插澹ǎ悖�。２０１８妮彫Ｏ．ＯＵＡＺＺＡＮＩ等学者辶x鮮迪至擻τ糜諼⒉ㄆ刀危遙疲桑南低車母咴鲆嬲罅刑煜擼

本文編號：2819271