UHF频段近场RFID椭圆分段环天线设计及其应用

"本文设计了一款用于UHF频段的近场RFID椭圆分段环天线，通过分段耦合结构和椭圆形设计，实现了在大于工作波长的周长下保持同向表面电流，并能在860-871MHz频段达到16.1cm的读写距离及8cm的读写宽度，适用于UHF频段的RFID读写器应用。" 这篇论文主要探讨了针对UHF频段近场RFID应用的天线设计。RFID，即射频识别技术，广泛应用于物流、仓储、资产管理等领域，而近场读写器天线则是实现短距离数据传输的关键组件。杨子江、曹亮和李秀萍等人提出了一种创新的椭圆分段环天线设计方案。 首先，该天线采用了分段耦合结构，这种设计使得即使在天线周长大于工作波长的情况下，仍能保持表面电流的同向性。在传统天线设计中，当尺寸超过波长时，天线性能通常会受到显著影响，而这种分段耦合结构成功地解决了这一问题，确保了天线的高效运行。 其次，椭圆形的天线结构是另一个亮点。椭圆形状允许对磁场分布进行更精细的控制，这意味着可以通过调整天线的尺寸和形状来优化读写范围。这对于近场应用至关重要，因为它可以确保RFID标签在特定距离内能够被准确识别。 天线被印刷在FR-4介质板上，这是一种常用的高频电路板材料，具有良好的介电性能和成本效益。此外，它还被放置在一个250mm×180mm×50mm的金属腔体内，这样的封装方式可以进一步增强天线的辐射效率并提供必要的屏蔽效果。 实验结果显示，这款天线在860-871MHz的频率范围内，拥有约11MHz的带宽，并且能够实现16.1cm的读写距离和8cm的读写宽度。这些参数表明，该天线非常适合用于UHF频段的RFID读写器，特别是在需要近距离高精度识别的应用场景中。 这篇论文提供的椭圆分段环天线设计为UHF频段近场RFID系统提供了新的解决方案，优化了天线性能，增强了读写能力，对于RFID技术的发展具有积极的推动作用。关键词包括近场读写器天线、超高频、椭圆分段环天线以及射频识别，这些都是该领域研究的核心内容。