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射频识别(RFID)技术凭借性能上的独特优势在目前的主流识别技术中占据着相当重要的地位。由于该技术应用范围的越来越广且其与实际场景结合十分紧密的缘故,许多问题也随之显现出来。标签天线作为RFID系统中的重要组成部分,不同应用环境下的标签天线设计一直是研究的热点内容。本文就无源超高频RFID系统中的两类标签天线展开研究。一是金属环境下的标签天线设计;二是远距离读写RFID系统下的标签天线设计。针对上述情形,研究并设计了两幅标签天线,具体内容如下:(1)设计了一款完全平面型圆极化抗金属标签天线。它通过正交馈电微带线以及其与准方形辐射贴片的耦合强度,有效地实现了与高容性标签芯片输入阻抗的共轭匹配。其中所提出的标签天线的电阻和电抗部分在很大程度上可分开进行设计的理论,给易受金属环境影响的阻抗匹配问题提供了一种行之有效的解决方案。另外正交馈电的微带线与加载十字交叉缝隙的准方形辐射贴片构成了标签天线圆极化辐射的两个相邻谐振模式,进而扩展了3dB轴比带宽。最终不含通孔和导通片的标签天线在金属环境下(150mm?150mm)的3dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别达到了36MHz(892MHz-928MHz)、20.85MHz(906.15MHz-927MHz),它覆盖了中国大陆地区对超高频RFID所规定的频段。同时结合自己的心得体会,总结的设计流程为抗金属标签天线的整体设计提供了一个清晰的参考思路。(2)为了满足有些应用场合对RFID系统的远距离读写需求,设计了一款宽频带高增益圆极化环形标签天线。阻抗匹配方面,利用对标签天线输入阻抗影响比较明显且其自身阻抗值随着尺寸的变化趋势也容易控制的T形匹配环,使得3dB阻抗带宽覆盖了全球不同国家和地区的超高频RFID频段(840MHz-960MHz)。而通过内外相嵌且加载缺口的准方形环实现了标签天线的圆极化辐射。其中正是因为内环的引入,导致外环激励起谐振频点相近的圆极化模式,从而扩展了3dB轴比带宽(93.34MHz,840MHz-933.34MHz)。此外,外环上面的电流因缺口位置的恰当加载而趋于同相分布,为标签天线的高增益奠定了基础。最终结果表明标签的最大读写距离能够在超高频RFID系统的全频段(840MHz-960MHz)保持在10m-13.5m之内,达到了远距离读写的目的。与此同时,具备宽频带特性的环形标签天线极大地增强了它在不同国家和地区的兼容性。