基本信息
- 项目名称：
- UHF频段RFID双层方形切角圆极化微带天线
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- UHF频段RFID所有国际标准覆盖了840-930MHz,本设计遵循UHF频段RFID天线要求，实现了高性价比、宽频带、高增益和圆极化的性能；本天线体积小、重量轻，便于加工，整套设计不但物美价廉，且具有极高的科学性和先进性。与其他现有技术相比，本天线实现了宽频带，基本可用于所有国际标准，具有通用性。配接RFID读写器可应用于众多领域。
- 详细介绍：
- 本设计采用廉价的FR4板，在天线和地之间通过塑料螺柱支撑加空气，使有效介电常数减小；采用电容贴片馈电技术，补偿SMA探针引入的电感做到匹配；在主贴片上面加一层寄生贴片，使频带展宽，增益增大；天线贴片通过切角，实现圆极化。HFSS仿真，天线在频带范围内实现了驻波比1.5以下，轴比3以下，增益8.7dB。天线加工后测试，与仿真基本吻合。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- UHF频段双层方形切角圆极化RFID读写器微带天线系列。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，UHF频段近年来发展迅猛，应用广泛。此频段各个国家的频率标准并不统一，所有国际标准大约覆盖了从840MHz-930MHz,而传统的方形微带天线做不到如此宽的频带。为了使RFID天线能满足国际所有标准，具有通用性，设计一款覆盖此频段的宽带圆极化高增益天线意义重大。本设计采用廉价的FR4板，这种材料介电常数不稳定，介质损耗又较大，传统的设计频带很窄，增益很低。本设计在天线和地之间通过塑料螺柱支撑加空气，使有效介电常数减小，采用电容贴片馈电技术，补偿SMA探针引入的电感，做到匹配。在主贴片上面加一层寄生贴片，使频带展宽，增益增大。两层天线通过切角，实现圆极化。经HFSS设计仿真，天线在频带范围内实现了驻波比1.5以下，轴比基本3以下，增益8.7dB。实现加工后经测试，与仿真基本吻合。
科学性、先进性
- 本设计遵循UHF频段RFID天线的要求，采用廉价的FR4板，实现了高性价比；采用双层加空气，实现了宽带化和高增益；采用电容贴片馈电技术实现了良好的匹配；通过对方型天线切角，实现了圆极化；整套设计不但体现了物美价廉，而且具有极高的科学性和先进性。与其他现有技术相比，本设计天线实现了宽频带，基本可用于所有国际标准，具有通用性。增益高，无接触读写距离远，通过配接北京鼎创恒达智能科技有限公司生产的MR6134A读写器测试，EPC标准标签读写距离可达5-8米。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该天线留有SMA接头，与UHF频段读写器和RFID标签配套使用。该天线性价比高，频带宽可用于UHF频段国际所有标准。目前，射频识别技术主要的应用领域包括：身份识别和门禁管理；防伪应用；商业供应链应用；公交管理（主要涉及电子车票、不停车收费、车辆管理）；物流管理；生产线的自动化及过程控制；动物的跟踪和管理等。 RFID技术具有不局限于视线，识别距离远，传输速率快，同时具有难以伪造和智能性较高等优点而得到社会各领域的广泛使用，由于可同时识别很多标签，随着标签成本的降低，未来也必将取代条形码技术。市场广阔。据业内人士预测，RFID的市场在未来5年内能达到数千亿美元的市场空间。这个数字或许存在一定水分，但是RFID将膨胀为一个巨大的市场却毫无疑问
同类课题研究水平概述
- 射频识别RFID（Radio Frequency Identification）是一种利用射频信号自动识别目标对象并获得应用的系统。RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术能够识别高速运动物体并同时识别多个标签，操作快捷方便。 近几年来射频识别技术的应用领域越来越大，尤其915MHz射频识别系统比起13.56MHz具有读写距离远、读写速度快，可以利用防碰撞技术实现多目标识别，在仓储物流、不停车收费等方面得到了很好的应用。 UHF频段RFID天线虽然种类很多，发展迅速，但微带天线受带宽窄的局限性，很难实现宽带化覆盖国际所有频率标准，而且价格昂贵，本设计天线不但性价比高，而且频带宽，基本适用于国际所有标准，兼顾高增益，圆极化轴比好等优点。而且本设计天线加工方便，调试简单，便于大规模生产。
