文档名：高性能微型RFID阅读器天线的设计与优化
摘要：为提高射频识别系统的应用范围和传输性能,设计了工作频率在13.56MHz微型标签天线,该天线采用电感耦合方式进行信息传输,利用三维高频电磁仿真软件(HighFrequencyStructureSimulator,HFSS)设计出了微型射频识别天线的模型并进行了优化仿真,通过参数化扫描方式对天线的结构、介质板厚度、线间距以及线圈的匝数进行了可视化分析和比较,在模型的基础上完成了天线阻抗匹配.仿真结果表明,设计的微型天线在工作频率13.56MHz时具有良好的辐射性能,其回波损耗值(S11)达到-58.18dB,且天线的耦合性能优异,理论传输距离可达30cm以上.对微型RFID阅读器天线的测试结果表明,该天线工作在13MHz～15MHz频段上时明显优于同环境、同类型的其他设计方案,实测回波损耗最小值达到-37dB.其中在工作频率13.56MHz时的回波损耗约为-27dB.设计的微型标签天线在物流运输、图书管理以及可穿戴设备等方面具有广阔的应用前景.
Abstract：InordertoimprovetheapplicationrangeandtransmissionperformanceoftheRFidentificationsystem,aminiaturetagantennawithanoperatingfrequencyof13.56MHzisdesigned,whichadoptsinductivecouplingforinformationtransmission,andamodeloftheminiatureRFidentificationantennaisdesignedbyusingthe3Dhighfrequencystructuresimulator(HFSS).Theantennastructure,dielec-tricplatethickness,linespacingandnumberofturnsofthecoilarevisualizedandcomparedbyparametricscanning,andtheantennaim-pedancematchingiscompletedonthebasisofthemodel.Thesimulationresultsshowthatthedesignedminiatureantennahasgoodradia-tionperformanceattheworkingfrequencyof13.56MHz,itsreturnlossvalue(S11)reaches-58.18dB.Theantennahasexcellentcouplingperformance,thetheoreticaltransmissiondistancecanreachmorethan30cm.ThetestresultsoftheminiatureRFIDreaderantennashowthattheantennaissignificantlybetterthanotherdesignsofthesametypeunderthesameenvironmentwhenworkingonthe13MHz-15MHzfrequencyband.Themeasuredreturnlossreaches-37dB,andthereturnlossisabout-27dBat13.56MHz.Thedesignedmicrotagantennahasabroadapplicationprospectinlogisticsandtransportation,bookmanagementandwearabledevices.
作者：张亚妮 孟成 李晨 周磊 苗挺 Author：ZHANGYani MENGCheng LIChen ZHOULei MIAOTing
作者单位：陕西科技大学文理学院,陕西西安710021国网长丰县供电公司,安徽合肥231100陕西科技大学机电工程学院,陕西西安710021陕西科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710021
刊名：电子器件 ISTIC
Journal：ChineseJournalofElectronDevices
年，卷(期)：2024, 47(2)
分类号：TN803.5
关键词：微型化 RFID 无线通讯 HFSS
Keywords：miniaturization RFID wirelesscommunication HFSS
机标分类号：TN82TP391.44TN713
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：陕西省重点研发计划国际科技合作计划项目，陕西省技术创新引导专项基金，西安市科技人才引智项目高性能微型RFID阅读器天线的设计与优化[
期刊论文] 电子器件--2024, 47(2)张亚妮 孟成 李晨 周磊 苗挺为提高射频识别系统的应用范围和传输性能,设计了工作频率在13.56MHz微型标签天线,该天线采用电感耦合方式进行信息传输,利用三维高频电磁仿真软件(HighFrequencyStructureSimulator,HFSS)设计出了微型射频识别天线...参考文献和引证文献
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