应用于无线通信系统的天线研究与设计

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:himail
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随着现代通信系统的飞速发展,天线在无线通信系统中的作用越来越受到人们的重视。本文结合RFID和WLAN这两种常用的无线通信系统,分别设计一款应用于UHF频段的RFID去耦合天线阵以及两款应用于2.4GHz WLAN频段的双向双极化天线。射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,它可以通过射频信号来实现物体识别和数据交换,具有高效、快捷等优势。读写器天线是RFID系统中的重要组件,在本次设计中,将会设计·款RFID高增益读写器天线阵。该天线阵S11<-10dB带宽为896MHz至964MHz,可以完全覆盖UHF频段的RFID带宽;其最大增益为4.29dBi,实现最远读取距离4.8m。此外,对天线阵进行去耦合设计使得相邻天线单元之间的隔离度提高8dB以上。本次设计的RFID读写器天线阵可完全覆盖UHF RFID频段,且具有增益大、读取距离远的优势,完全可以用作实际的RFID读写器天线。无线局域网(WLAN)技术是采用无线电波作为数据传送的媒介而实现信息传输的无线通信技术。由于其具有灵活性、可移动性等诸多优点,因此其发展迅速,现在已经广泛应用于公共区域的网络覆盖在本次设计中,将设计两款应用于24GHz WLAN频段的双向双极化天线。天线实现端口S11<-10dB带宽2.33GHz至2.62GHz,且两端口隔离度在工作频段内均低于-20ddB;天线实现双向辐射,单向最大增益达9.7dBi。本次设计的WLAN天线,同时有双向辐射和双极化特性,且结构简易,尺寸较小,具备实际的应用意义.在本次设计中,所设计的天线阵和双向双极化天线在满足RFID和WLAN系统的通信需求后,均进行了实物加工制作,并对天线实物进行测试。测试结果表明,所设计的RFID读写器天线阵和、WLAN双向双极化天线性能良好,均可以使用于实际的RFID读写器和WLAN网络覆盖应用中。
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