基本信息
- 項目名稱：
- UHF頻段RFID雙層方形切角圓極化微帶天線
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- UHF頻段RFID所有國際標準覆蓋了840-930MHz,本設計遵循UHF頻段RFID天線要求，實現(xiàn)了高性價比、寬頻帶、高增益和圓極化的性能；本天線體積小、重量輕，便于加工，整套設計不但物美價廉，且具有極高的科學性和先進性。與其他現(xiàn)有技術相比，本天線實現(xiàn)了寬頻帶，基本可用于所有國際標準，具有通用性。配接RFID讀寫器可應用于眾多領域。
- 詳細介紹：
- 本設計采用廉價的FR4板，在天線和地之間通過塑料螺柱支撐加空氣，使有效介電常數(shù)減??；采用電容貼片饋電技術，補償SMA探針引入的電感做到匹配；在主貼片上面加一層寄生貼片，使頻帶展寬，增益增大；天線貼片通過切角，實現(xiàn)圓極化。HFSS仿真，天線在頻帶范圍內實現(xiàn)了駐波比1.5以下，軸比3以下，增益8.7dB。天線加工后測試，與仿真基本吻合。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- UHF頻段雙層方形切角圓極化RFID讀寫器微帶天線系列。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，UHF頻段近年來發(fā)展迅猛，應用廣泛。此頻段各個國家的頻率標準并不統(tǒng)一，所有國際標準大約覆蓋了從840MHz-930MHz,而傳統(tǒng)的方形微帶天線做不到如此寬的頻帶。為了使RFID天線能滿足國際所有標準，具有通用性，設計一款覆蓋此頻段的寬帶圓極化高增益天線意義重大。本設計采用廉價的FR4板，這種材料介電常數(shù)不穩(wěn)定，介質損耗又較大，傳統(tǒng)的設計頻帶很窄，增益很低。本設計在天線和地之間通過塑料螺柱支撐加空氣，使有效介電常數(shù)減小，采用電容貼片饋電技術，補償SMA探針引入的電感，做到匹配。在主貼片上面加一層寄生貼片，使頻帶展寬，增益增大。兩層天線通過切角，實現(xiàn)圓極化。經(jīng)HFSS設計仿真，天線在頻帶范圍內實現(xiàn)了駐波比1.5以下，軸比基本3以下，增益8.7dB。實現(xiàn)加工后經(jīng)測試，與仿真基本吻合。
科學性、先進性
- 本設計遵循UHF頻段RFID天線的要求，采用廉價的FR4板，實現(xiàn)了高性價比；采用雙層加空氣，實現(xiàn)了寬帶化和高增益；采用電容貼片饋電技術實現(xiàn)了良好的匹配；通過對方型天線切角，實現(xiàn)了圓極化；整套設計不但體現(xiàn)了物美價廉，而且具有極高的科學性和先進性。與其他現(xiàn)有技術相比，本設計天線實現(xiàn)了寬頻帶，基本可用于所有國際標準，具有通用性。增益高，無接觸讀寫距離遠，通過配接北京鼎創(chuàng)恒達智能科技有限公司生產的MR6134A讀寫器測試，EPC標準標簽讀寫距離可達5-8米。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物 現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 該天線留有SMA接頭，與UHF頻段讀寫器和RFID標簽配套使用。該天線性價比高，頻帶寬可用于UHF頻段國際所有標準。目前，射頻識別技術主要的應用領域包括：身份識別和門禁管理；防偽應用；商業(yè)供應鏈應用；公交管理（主要涉及電子車票、不停車收費、車輛管理）；物流管理；生產線的自動化及過程控制；動物的跟蹤和管理等。 RFID技術具有不局限于視線，識別距離遠，傳輸速率快，同時具有難以偽造和智能性較高等優(yōu)點而得到社會各領域的廣泛使用，由于可同時識別很多標簽，隨著標簽成本的降低，未來也必將取代條形碼技術。市場廣闊。據(jù)業(yè)內人士預測，RFID的市場在未來5年內能達到數(shù)千億美元的市場空間。這個數(shù)字或許存在一定水分，但是RFID將膨脹為一個巨大的市場卻毫無疑問
同類課題研究水平概述
- 射頻識別RFID（Radio Frequency Identification）是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲得應用的系統(tǒng)。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術能夠識別高速運動物體并同時識別多個標簽，操作快捷方便。 近幾年來射頻識別技術的應用領域越來越大，尤其915MHz射頻識別系統(tǒng)比起13.56MHz具有讀寫距離遠、讀寫速度快，可以利用防碰撞技術實現(xiàn)多目標識別，在倉儲物流、不停車收費等方面得到了很好的應用。 UHF頻段RFID天線雖然種類很多，發(fā)展迅速，但微帶天線受帶寬窄的局限性，很難實現(xiàn)寬帶化覆蓋國際所有頻率標準，而且價格昂貴，本設計天線不但性價比高，而且頻帶寬，基本適用于國際所有標準，兼顧高增益，圓極化軸比好等優(yōu)點。而且本設計天線加工方便，調試簡單，便于大規(guī)模生產。
