【導(dǎo)讀】銷售、流通過程中的物品進(jìn)行標(biāo)識、管理和定位。射頻蝴JjRFID系統(tǒng)采用。射頻識別技術(shù)是一種非接觸的自動識別技術(shù),同時作為一項先進(jìn)的自動?，F(xiàn)狀及未來趨勢,介紹了電磁場、RFID電子標(biāo)簽和閱讀器天線的基礎(chǔ)知識;發(fā),佩戴電子標(biāo)簽的個體在2米以外即可被閱讀器識別。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包。教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做。任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論。外,允許論文被查閱和借閱,可以公布包括刊登論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布包括刊登授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生部辦理。其次,RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)可以更改且存儲量大,因此商家可以重復(fù)利。子標(biāo)簽,節(jié)省成本。此外,RFID還具有使用壽命長、安全性高、對環(huán)境要求。技術(shù)工具和手段。有資料認(rèn)為,如果說條碼識別技術(shù)是自動識別技術(shù)的始祖。

　　

【正文】 極化波的極化平面與地面垂直 。水平極化波的極化平面則垂直于 入射線 ,反射線和入射點地面的法線構(gòu)成入射平面。 與電場矢量取向隨時間而變化 ,其矢量端點在垂直于傳播方向的平面內(nèi)描繪的軌跡是 ~個橢圓 ,就稱為橢圓極化圖 ,描繪的是一個圓 ,則稱為圓極化圖 所示。 圓極化和線極化都是橢圓極化的特殊情況。 圓極化波和橢圓極化 波都有左旋右旋向特性。工程上規(guī)定 :沿電磁波傳播方向看去 , 電場矢量隨時間向右既順時針方向旋轉(zhuǎn)的稱為右旋極化波 ,向左即反時針方向旋轉(zhuǎn)的稱 為左旋極化波。 16 南京郵 IU 人學(xué)順 I:研究生學(xué)位論文 第二章天線的丁作原理 V Z, r、 E 疊 ≦。 E、 E: y 廠。 \蕊 L。 FE、 j 圖 線極化 圖 橢圓極化 圖 圓極化 f101[18j 如前面所說的 ,對于橢圓極化和圓極化就存在這軸比的概念 ,如圖 和圖 所示 ,該 橢圓的的長軸與短軸之比稱為軸比 AR,AxialRatio。于是 ,對于 圖 和圖 所示中 F 的波 ,有 AR 等 ,橢圓極化和圓極化的極端情況是圖 所示的線極化 ,其中E。 0 而 I AR 芘 ,橢圓極化的另一種極端情況是圖 所示的圓極化 ,其中 E。 E2 而彳R1。 f26】【 30】 極化損失是指接收天線的極化與發(fā)射天線輻射的來波極化不匹配時 ,接收功率的損失。 例如 :閱讀器天線一般為圓極化 ,射頻標(biāo)簽天線為線極化 ,則閱讀器和標(biāo)簽之間存在 3dB 極化損失即 1/2 的極化損失。表 給出了幾種典型的情況。 表 極化損失的典型實例 發(fā)射或接收天線 接收或發(fā)射天線 接收功 率 P/‰ 垂直或水平極化 垂直或水平極化 1 垂直或水平極化 水平或垂直極化 O 垂直或水平極化 圓極化 1/2 左旋或右旋圓極化 左旋或右旋圓極化 1 左旋或右旋圓極化 右旋或左旋圓極化 O 17 南京郵 lL1 人學(xué)碩 I:研究生學(xué)位論義 第三章對稱天線’ j 門禁系統(tǒng)的 IU了標(biāo)簽的設(shè)計’ j 調(diào)試 第三章對稱天線與門禁系統(tǒng)的電子標(biāo)簽的設(shè)計與調(diào)試 對稱天線 對稱天線又稱對稱振子天線或偶極子天線 ,是一種應(yīng)用非常廣泛且結(jié)構(gòu)簡單的基本天 線 ,它在通信、廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航等無線設(shè)備中 ,既可以作為單獨天線使用 ,也可以作面 天線的饋源或陣列天線的單元使用 ,可構(gòu)成組合天線或陣列天線使用。其使用的頻率范圍 很寬 ,包括短波、超短波和微波。 對稱天線的結(jié)構(gòu)如圖 所示 ,它是由兩段同樣粗細(xì)且等長度的直導(dǎo)線構(gòu)成的 ,在中 間的兩個端點對稱饋電。天線每個臂的長度為 L,天線導(dǎo)線的半徑用 a 表示 ,通常的對稱 天線有兩個臂 ,所以也成為雙極天線或偶極天線。在兩臂中間處加上高頻電勢后 ,對稱振 子上就會產(chǎn)生高頻電流 ,此電流就是對稱振子產(chǎn)生電磁場的源。對稱天線可分為 :直線形 偶極子、變形偶極子等。 圖 典型對稱天線 對稱天線上的電流分布 根據(jù) 對稱天線的結(jié)構(gòu)特點 ,工程上的近似方法是看成有一對終端開路的傳輸線兩臂向 外張開而來的 ,設(shè)開路傳輸線上的電流按正弦分布 ,如果取對稱天線的中心為坐標(biāo)原點 , 天線軸為 Z 軸 ,如圖 所示 ,則天線上電流振幅分布表示為‘ 26l:p 鬻茗31sinflL 0 。 l』。 +z z 7 式中 :L 為波腹點電流 。‖是對稱天線上電流波的相移常數(shù) ,此時它就等于在自由空 間時的相移常數(shù)‖ 2n/2[301。 圖 對稱天線的電流分布 18 p1 斗一 1q 自習(xí)叫 南京郵 IU 人學(xué)顧 I:研究生學(xué)位論文 第二章對稱天線’ j 門禁系統(tǒng)的 lU 了標(biāo)簽的設(shè)計’ j 調(diào)試 對稱天線的方向性 對稱天線的輻射場強方向性函數(shù)為【 291: 即翮背姓一 B2,由上式可以看出 ,對稱振子輻射場的大小是與方向有關(guān)的 ,它向各個方向的輻射是不 均勻的 ,其場強方向性函數(shù)為 :腳幽筍 S1n 33‖ ,氣 . 對稱天線的阻抗特性 輻射功率的物理意義是 :以天線為中心 ,在遠(yuǎn)區(qū)范圍內(nèi)的一個球面上 ,單位時間內(nèi)所 通過的能量 ,輻射功率的表示式為 : 足燦觚瓦 E。r2sin6lff 泖 3?4 式中 :f 表示在遠(yuǎn)區(qū)場作閉合球面積分 。SCo:/2z。爵 /240r1 是功率密度 ,磊是 遠(yuǎn)區(qū)輻射電場的幅度 ,Z。 120zt 為波阻抗。 輻射電阻的定義‘ 351:將天線向外輻射的功率等效為在一個輻射電阻上的損耗 ,即 足 :R 3?5 由于對稱振子上的電流按正弦分布 ,沿線電流幅度是變化的 ,即 ,zLsin[‖ p 一№】 36 因此 ,參考電流選的不同 ,輻射電阻就不同。一般常以正弦分布的波腹電流 ,。為參考 , 這是得到的輻射電阻為【 33】 :弘等 .60jr 螋掣 9 p7, 微波暗室簡介 微波暗室 ,類似于光學(xué)暗室 ,不同的是微波暗室要屏蔽的不僅是可見光 ,還包括其它 波長的電磁波。其實也就是用吸波材 料來制造一個封閉空間 ,這樣就可在暗室內(nèi)制造出一 個純凈的電磁環(huán)境 ,以方便排除外界電磁干擾。微波暗室材料可以是一切吸波材料 ,目前 以鐵氧體吸波材料性能最佳 ,它具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。它的主 童室堂皇盔堂堡 :!翌 !窒竺堂垡笙壅 笙蘭至型塑丕絲 !叢 !莖墨竺墮 !! 堡筌塑鯊莖 !!塑姿 要工作原理是根據(jù)電磁波在介質(zhì)中從低磁導(dǎo)向高磁導(dǎo)方向傳播的規(guī)律 ,利用高磁導(dǎo)率鐵氧 體引導(dǎo)電磁波 ,通過共振 ,大量吸收電磁波的輻射能量 ,再通過耦合把電磁波的能量轉(zhuǎn)變 成熱能。它的內(nèi)壁、地面和頂都覆蓋著吸波材料 ,通常足錐形 的。暗室通常在一端有一個 天線支柱 ,另一端有一個轉(zhuǎn)盤。典型的全微波暗示如圖 所示 : 一 , 圖 典型的全微波暗室 轉(zhuǎn)盤能在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn) 360。 ,被用來把試樣被測物支撐在高于地面的一個合適的高 度如 lm。暗室應(yīng)該足夠大 ,能容得下至少 3m 或 2dI+吐 2/允七兩個距離中較大的的 測試距離。 所有類型的發(fā)射、靈敏度和免疫性測試以及后面電子標(biāo)簽和閱讀器天線都需要在全微波暗室中進(jìn) 行。 電子標(biāo)簽的檢測標(biāo)準(zhǔn) 射頻識別中的電子標(biāo)簽是射頻識別標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線的結(jié)合體。標(biāo)簽根據(jù)其工作模 式不同而分為主動標(biāo)簽和 被動標(biāo)簽【 341。主動標(biāo)簽自身攜帶電池為其提供讀寫器通信所需的 能量 。被動標(biāo)簽則采用感應(yīng)耦合或反向散射工作模式 ,即通過標(biāo)簽天線從讀寫器中發(fā)出的 電磁場或者電磁波獲得能量激活芯片 ,并調(diào)節(jié)射頻識別標(biāo)簽芯片與標(biāo)簽天線的匹配程度 , 將儲存在標(biāo)簽芯片中的信息反饋給讀寫器。因此 ,射頻識別標(biāo)簽天線的阻抗必須與標(biāo)簽芯 片的輸入阻抗共軛匹配 ,以使得標(biāo)簽芯片能夠最大限度地獲得射頻識別讀寫器所發(fā)出的電 磁能量。此外 ,標(biāo)簽天線設(shè)計時還必須考慮電子標(biāo)簽所應(yīng)用的場合【 321,如應(yīng)用在金屬物體 表面的標(biāo)簽天線和應(yīng)用在普通物體表面的標(biāo)簽天 線在天線的結(jié)構(gòu)和選材上存有很大的差 別。適合于多種芯片、低成本、多用途的標(biāo)簽天線是射頻識別在我國得到廣泛普及的關(guān)鍵 南京郵 IL 人學(xué)頌 f:研究生學(xué)位論義 第三章對稱天線’“ ]禁系統(tǒng)的 IU7‘書ji 簽的改計’ j 例試●●?！?_‘ ● _?！瘛?_‘ ________● _● _‘ _● __● __。_?！??！?___●‘● ●‘‘ ●。 __^______‘。。 。 __●。。 。 _。 __。 I___。 ‘?！瘛?1。‘?！??！?1。 _‘’’‘’。 1。‘’ ?！?1。 ??’。’ ??’。 ??一技術(shù)之一。有效作用距離是衡量電子標(biāo)簽的一個重要指標(biāo)。而其有效作用距離與閱讀器發(fā)射功率、閱讀器天線增益、標(biāo)簽天線增益、天線與傳輸線的匹配因子、天線與芯片的匹配 因子、工作頻率、工作環(huán)境及閱讀器的靈敏度和標(biāo)簽芯片的能量反射率等這些因素有關(guān)。 在電子標(biāo)簽設(shè)計之前 ,應(yīng)根據(jù)需求對以上因素進(jìn)行綜合評估 ,根據(jù)評估結(jié)果確定各項指標(biāo) 要求 ,如收發(fā)天線增益等。 把天線等效為一個集中參數(shù)電路 ,可以把集中參數(shù)電路的定律應(yīng)用于天線輸出功率 , 天線向負(fù)載輸出的功率尸 R 為【 3l】 :最 2 南恥麗赫 仔 8, 其中 ,e 只是天線電動勢 ,么 RA+豇 A,zLRL+聲 L。根據(jù)電路理論 ,天線向負(fù)載 輸出最大功率的條件是 z?？?+,則可以得到負(fù)載從天線得到的最大功率為 : 乓一 2 憊 3_9 于是 式可以改寫為 : 其中 PRP:4RARRL 嘉 A L 4RA 尺 A+RL2+h+撫 2 ~ 4RARL’’ ???????????????二二 ????二 ?????一 7 尺 A+RE2+xA+xL2 ‰。 ?廠 3?10 311 稱為天線與負(fù)載的匹配系數(shù)【 28】。 量反射率 從閱讀器