一种用于rfid仓库管理的小型化圆极化天线

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1、一种用于RFID仓库管理的小型化圆极化天线何蔚黄银龙孙伟华（公安部第三研究所防伪技术事业部）摘要：本文提出了一种用于RFID仓库管理的小型化圆极化天线。该圆极化天线主要工作在UHF频段。该天线具有小型化和圆极化特性。文中讨论了该天线的主要参数，包括回波损耗、带宽、方向图、轴比、增益等。通过对该天线进行多天线组合，该天线能很好地实现RFID读写器对被管控物资标签的无盲区管理目的，克服了在仓库物流管理中RFID读写器对被管理物资标签不能完全准确识读的缺陷。关键词：圆极化天线RFIDAMiniatureCircularPolarizationAnten

2、naforRFIDWarehouseManagementHeWeiHuangYinlongSunWeihua(Anti-counterfeitInformationDepartment,theThirdResearchInstituteoftheMinistryofPublicSecurity201204,China)AbstractInthisstudy,anAminiaturecircularpolarizationantennaoperatingatUHFbandforRFIDwarehousemanagementisproposed.By

3、thisstructure,theantennahasminiatureandcircularpolarizationcharacteristic.Itsmainparameterssuchasreturnloss,impedancebandwidth,radiationpatterns，axialratioandgainsarediscussed.Theresultsshowthatmodelingofsuchantennas,withmultipleantennaselection,canmeetwelltherequirementsofRF

4、IDwarehousemanagement..Keywords:circularpolarizationantennaRFID和电子标签组成。其中，天线系统是RFID系统的重1引言要组成部分，是保证RFID系统能够顺利实现的关键部件。读写器天线通过向标签天线发射电磁波，电目前，RFID(radiofrequencyidentification)的综合子标签由芯片和标签天线组成，通过电感耦合或电应用服务系统解决方案在许多领域不断被提出，也磁反向散射原理与读写器天线以及读写器进行通成为门禁控制、资产管理、供应链管理和交通运输信，实现RFID系统的管理

5、功能。然而，在一些仓库等领域应用的热点技术[1-3]。在商业供应链管理、物资管理或便携式移动物资的RFID管理应用中，往仓储管理、不停车收费等领域，其需求特点是工作往要求读写器天线能够足够小，并能和标签天线有距离远、快速识别、安全性要求不高、成本较高，良好的发射和接收性能，同时二者有很好的极化匹这些领域将是UHF、微波频段RFID技术应用的重配，否则会造成读写器和标签天线的失谐，破坏系要发展领域，但由于技术、成本等各方面原因，RFID统的识读能力和性能。因此，设计合适的读写器天在这方面应用的发展相对较慢。但随着一些国际商线和标签天线对提高RFID

6、系统的性能以及推广业巨头（如沃尔玛、麦德龙等）对RFID在商业供应RFID技术在工程中的应用具有重要的意义。本文的链管理应用上的推动，可以预见，UHF(ultrahigh目的在于设计一种能应用于仓库物资管理或便携式frequency)、微波频段RFID技术的应用在不远的将移动设备的RFID管理应用中的小型化圆极化天线，来，在全球、在国内都会有重大的发展。并通过多天线系统组合，实现RFID技术对被管控物最基本的RFID系统是由读写器、天线、中间件·219·资的无盲区管理。带宽的要求。2天线设计微带天线实现圆极化的方式很多[4-6]，有连续旋转技术，

7、口径耦合馈电，表面开槽等技术。本文通过两条微带线的相位调解作用获得圆极化天线。图1是圆极化天线单元示意图，由介质板、环形方贴片、空气间隙、接地板和馈电部分组成。介质板介质常数为10，厚度为2mm。馈电点通过两条微带线b,c调解相位，使得辐射单元的两个正交模式的辐图2圆极化天线的回波损耗的计算值和测量值射波分离并产生90度相位差，从而在空间形成圆极图3是圆极化天线在频率为920MHz的辐射方化波。在图1中的相位调节线可以使天线获得左旋向图的计算结果。天线在x–z面和在y–z面内有很圆极化波。环形方贴片、高介质常数介质板和空气好的定向波束方向性。其中

8、在x–z面内和y–z面内的间隙使得天线具有小型化和宽频带特性。在图1中，3-dB波束带宽分别为71°和72°。天线在工作频l=134mm