小型無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.3.2　天線(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)

環(huán)型天線(xiàn)輸入阻抗Zin可由下式給出：

式中，RR為輻射電阻;RL為環(huán)型導(dǎo)體損耗電阻;RX為額外歐姆損耗電阻;LA為環(huán)型天線(xiàn)電感;L1為環(huán)型導(dǎo)體電感。

環(huán)型導(dǎo)體損耗電阻為：

式中，l為金屬環(huán)形導(dǎo)體長(zhǎng)度，p為環(huán)形導(dǎo)體交叉部分的周長(zhǎng)，RS為導(dǎo)體表面電阻，u0為4π×10-7H/m;σ為導(dǎo)體電導(dǎo)率;RL的單位為Ω。額外歐姆損耗電阻主要來(lái)自電容CP上的等效串聯(lián)電阻：

2.4　帶有天線(xiàn)的閱讀器的等效電路

產(chǎn)生交變磁場(chǎng)所需的導(dǎo)體回路由線(xiàn)圈L1表示，串聯(lián)電阻R1相當(dāng)于導(dǎo)體回路L1中線(xiàn)繞電阻的歐姆損耗。為了當(dāng)閱讀器的工作頻率為fTX時(shí)在導(dǎo)體回路L1中獲得最大電流，從而產(chǎn)生最大磁場(chǎng)強(qiáng)度H，經(jīng)電容器C1串聯(lián)形成諧振頻率fRES=fTX的串聯(lián)諧振電路。

閱讀器的發(fā)送器出口產(chǎn)生高頻電壓u2，接收器直接與天線(xiàn)線(xiàn)圈L1連接。串聯(lián)諧振電路的總阻抗Z1為各項(xiàng)單阻抗之和。

2.5　天線(xiàn)連接的匹配研究

根據(jù)閱讀器使用的頻率范圍，使用不同的方法將天線(xiàn)線(xiàn)圈連接到閱讀器發(fā)送器的輸出端。通過(guò)功率匹配將天線(xiàn)線(xiàn)圈直接連接功率輸出級(jí)，或通過(guò)同軸電纜饋送到天線(xiàn)線(xiàn)圈。天線(xiàn)線(xiàn)圈L1在射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)為阻抗ZL。為了實(shí)現(xiàn)與50Ω系統(tǒng)的功率匹配，必須通過(guò)無(wú)源的匹配電路將此阻抗轉(zhuǎn)換為50Ω，然后通過(guò)同軸電纜即可幾乎無(wú)損失且無(wú)輻射地將此功率從閱讀器末級(jí)傳送到匹配電路。