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基于U2270B的射频识别系统天线设计


维普资讯 http://www.cqvip.com 基于U2 7B的射频识别系统天线设计  20 引 言  近年 来 , 自动识 别 技 术 ,法 在 服 务 、货物  销 售 、后 勤 分配 、商业 、生 产企 业 和 材 料 流通  等 领 域 得到 了快 速 的发 展 ,而 其 中 的射 频 识 别  技 术 更 是发 展 迅 速 ,并 已逐 步 成 为 一个 独 立 的  跨 学 科 的专 业 领 域 ,主 要 包括 高 频 技术 、半 导  体 技 术 、电 磁兼 容技 术 、数 据 安 全 保 密 技 术 、   圈 1 阅读 器 天 线 的 等 效 电路    大  由式 ()来计 算 : 1   丽 1   线  线  电信 和 制造 技 术 等 。天 线 作 为射 频 识别 系统 设  计 的关键 器件直 接影 响着 系统 的性 能 。   设 计 时 ,一 般 可采 用 阅 读 器工 作 在 单一 频  射频 识别 系统工 作原 理  射频 识别 系统 ( FD R I )一般 由 阅读器 (C ) P D  和应 答 器 (I C PC )两 部分组 成 。一 台典 型 的阅读  器 包含 有 高 频模 块 ( 发送 器 和接 收 器) 、控 制 单  元 以及 与应 答 器 连 接 的耦 合元 件 。应答 器 是 射  频识 别 系统 真 正 的 数据 载 体 。通 常 ,应答 器 由   耦合 元 件 以 及微 电 子 芯片 组 成 ,应 答 器 没有 自   率 的模 式 ,对 U 2 0 而 言 ,可 以 ̄f= 2  H 。 27 B i 1 5k z  Q 子 ( 【 天线 的带 宽B和谐振 频*f的关 系  因 QI )与 o 为B f Q 。 高Q 值 会 得 到较 高 的 阅读 器 天 线 电  =J n   压 ,从 而 可增 加 传 输 到应 答 器 的能 量 ,高Q 值  n 的 缺 点是 减小 了天 线 带 宽 ,进而 当应 答器 频 率  发 生偏 移时 减 小 了应 答 器所 感 应 的数 据 信号 电   压 ,从而 导 致 射频 卡 的 解调 困难 而无 法 正 常工  作 。耦 合 因子 为 阅读 器 基 站 的电 磁场 产 生线 圈  和应 答 器之 间 的耦 合 ,耦 合 因子取 决 于 系统 的  结 构 残 素 ,直 接影 响 阅读 器 与应 答器 的 阅读 距  己独 立 的供 电 电源 ,只是 在 阅读 器 的 响应 范 围  之 内 ,接受 来 自阅 读器 的 射频 电源 ,应答 器 工  作 所需 要 的 能 量 ,如 同 时 钟 脉 冲 和 数 据 一 样 ,   离 。优 化耦 合 因子将 对 能 量传 输 通道 和 信 号传  输 通 道有 利 。为确 定耦 合 因子 ,可 利用T m c e i公  司提供 的试验应答线 圈 ( c Tr )及 电 路 进 行 测  是 通 过 耦 合 单 元 非 接 触 传 输 而 获 得 的 , 因此 ,   实 现耦 合 的元件 —— 天 线 ,在本 系统 中具 有关  键 作用 ,天 线 的设 计 直接 关 系 到 系统 的通 信距  离 和数 据 传 输 的 可靠 性 。下 面 主要 以射 频 基 站  芯 片U 2 0 为 例 ,来 讨论 射频 识 别 系统 的天 线  27 B 设计。   试 。Q 的取 值范 围要 控 制在5 1 ,一般 取Q = 2 n -5 . 1  即 可适 合 于


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