應用于礦井的RFID應答器設計

摘要：采用RFID(射頻識別)芯片IA4420設計了一款主動式應答器，主要應用于礦井安全生產(chǎn)管理。其工作中心頻率為905 MHz，數(shù)據(jù)通信的核心部分是印刷偶極子天線，從仿真結(jié)果來看：其相對帶寬約為40％，增益約為4．236 dB，輸入阻抗接近純電阻50 Ω，性能參數(shù)較好。
關(guān)鍵詞：RFID應答器；IA4420；偶極子天線；礦井

礦井生產(chǎn)管理一直是人們十分關(guān)注的問題，而新興技術(shù)RFID(射頻識別)的引入，在礦井井下人員的生產(chǎn)調(diào)度和安全跟蹤管理上發(fā)揮了突出的作用。RFID系統(tǒng)組成為：應答器、讀卡器和上位機。井下基站里的讀卡器不斷地向其周圍發(fā)送無線信號，礦工隨身攜帶的應答器進入信號覆蓋區(qū)后被激活，將保存在其內(nèi)的員工數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀卡器，讀卡器接收到該數(shù)據(jù)后，將代表巷道地理位置的基站編碼連同收到的員工數(shù)據(jù)一起打包送至地面計算機。文中重點闡述了應答器的設計：包括控制器、RFID芯片、偶極子天線。

1 控制器與RFID芯片
從圖1看出應答器的硬件結(jié)構(gòu)較為簡單，控制器與RFID芯片均采用小型貼片封裝，天線設計成印刷偶極子結(jié)構(gòu)，較好地實現(xiàn)了天線尺寸的小型化。