基于RFID UHF頻段的車輛防拆無源電子標簽分析與設計
(2)“工”型縫隙2(D2,W2)對標簽性能的影響(D1=14.8 mm,W1=1 mm,頻率為923 MHz)
在W2不變時,D2增大,與芯片直接相連的部分線徑增大,等效后的偶極子臂變長,天線的電感增大,因此天線阻抗實部增大,虛部提高,而且S11大小基本不隨之變化;在D2不變時,W2增大,天線等效臂長減小,天線阻
抗實部減小,天線臂間的容性增強,故而虛部降低。如圖9,圖10所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/153539.htm
(3)銀漿厚度H1,陶瓷厚度H2對標簽性能的影響(D1=14.8 mm,W1=1.0 mm,D2=11 mm,W2=0.6 mm)
由于天線是蝕刻在基板上的,考慮到電子標簽應用的便攜性和制作的成本,在保證天線具有良好性能的條件下,選擇適當?shù)幕搴穸仁潜匾摹.斻y漿加在陶瓷基板上,等效介電常數(shù)發(fā)生變化,由微波與天線理論可知,標簽天線的諧振頻點必然會有一些偏移。由圖11和圖12可以看出,標簽天線的阻抗的實部和虛部并不與銀漿厚度H1和陶瓷厚度H2成線性變化的。因此,在設計該電子標簽時,應結合著縫隙參數(shù)的影響以及實際的應用與要求,使標簽天線阻抗與芯片阻抗達到共軛匹配。
3 實物與測試
電子標簽實物如圖13所示,測試在室外空曠地方,將標簽貼到一塊現(xiàn)代車玻璃上,放到一個固定架子上,讀寫器選擇SPEEDWAY讀寫器,輸出功率設定為1 W,天線選擇12 dBi的四單元線極化天線,天線架于5 m高處龍門架上,測試時,標簽與天線的極化都呈水平極化,由遠向近移動架子,直到標簽能夠連續(xù)讀取為止,測得讀取距離為15 m,路橋讀取要求為10 m,所以完全滿足路橋不停車收費要求,現(xiàn)在已經(jīng)成功應用,并且也申請了實用新型專利。
4 結論
本文了設計了一款UHF頻段RFID車輛無源陶瓷防拆電子標簽,通過軟件仿真和實物測試,達到UHF頻段標簽天線的設計要求。在陶瓷基板上敷銀漿并開縫,通過調(diào)整縫隙的參數(shù)來調(diào)整阻抗,使之與芯片阻抗共軛匹配,使能量傳輸最大,標簽性能最佳。對于輻射特征,與標準偶極子高度一致。
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