1、片进行工作，并将射频信号反射。在本文中主要研究了超高频段的标签天线，对于阅读器天线只做少量的介绍。超高频可以达到几米的通信距离，具有广阔的应用前景，该频段是目前研究的热点，在国内外关于这方面的研究也是层出不穷，研究者在不断追求更低的成本，更远的通信距离和更好的环境适应效果。有关阅读器天线研究的文献很多，作者以美国的的篇论文所提到阅读天线做简单介绍。他在提出了种微带型的天线，在天线前向辐射方向有的增益，但是只有的相对阻抗带宽。该天线的尺寸是卡片级别的，可以覆盖北美地区频段的。作为阅读器天线，应该可以将能量尽可能辐射到目标区域，以提高阅读器可以覆盖的范围，要就达到较高的增益，并且有较好的辐射全向性特点，减少覆盖盲点的存在，此外为了提高阅读器天线的适用范围，天线应具有较大的阻抗带宽，以适用于不同。
2、用于金属环境中的标签天线，本文主要工作如下。概述射频识别系统的发展与分类，提出选题的背景和意义，介绍国内外在标签天线方面的研究现状。介绍天线的基本参数，同时介绍了几种可以应用于标签天线的天线类型。介绍了金属表面对标签天线性能的影响，并总结目前常用的标签天线抗金属技术，最后简单介绍了本文所用到的芯片和阅读器。设计了种微带类型的标签天线，得到天线的基本参数，并验证标签天线的抗金属特性。在传统微带标签天线的基础上设计两种无需短路截面或短路探针结构的标签天线，得到天线的基本参数并验证其抗金属特性。对本文总结展望。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章天线基本理论第二章天线基本理论天线是种用来发射和接收电磁波的的设备，在无线通信系统中起着重要的作用。本文所设计的标签天线是种用于射频识别系统的天。
3、，当天线上电流相同时，天线的辐射电阻越大，则远区场的辐射功率越大。天线的输入阻抗是指从天线输入端口来看，天线表现出的阻抗特性。假定天线输入功率万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目超高频抗金属标签天线的研究与设计佟站张旭翔教授电磁场与微波技术电磁工程计算机辅助分析与设计工学硕士二零四年四月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了。
4、线，天线的方向函数就很难用数学公式表示，而只能用方向图表示。以半波偶极子天线为例子，在直导线上电流分布假定是，式中，表示直导线的长度，表示直导线上的点，表示电磁波的波长。远区辐射电场为式中，即为场强方向函数。归化场强方向函数为，其最大值。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章天线基本理论对应的立体方向图如图所示。图半波振子空间方向性图在方向图中，含有最大辐射方向的波瓣称为主瓣，其它的波瓣称为旁瓣，在主瓣反方向的波瓣称为后瓣，如图所示。图方向图中的主瓣旁瓣和后瓣在主瓣最大辐射方向的两侧，场强是最大场强的倍时，即功率是最大功率的半时的两点夹角，称半功率波瓣宽度主瓣两侧首个零辐射方向的夹角称第零点波瓣宽度。方向系数在比较不同。
5、天线的设计环状标签天线的结构环状标签天线输入阻抗随尺寸的变化规律金属表面对环状标签天线参数的影响两种标签天线的测量本章小结第六章总结与展望参考文献附录攻读硕士学位期间撰写的论文致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文专用术语注释表专用术语注释表缩略词说明射频识别超高频倒天线平面倒天线电磁带隙人工磁导体结构等效全向辐射功率万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论选题背景射频识别系统是自动识别的种，拥有宽阔的市场前景，经过几十年的快速发展，已取得很大的成功。目前针对应用于射频识别系统的标签天线的研究也是热点之，如何设计抗金属标签天线是其中重要研究点之。自动识别技术进入世纪以来，随着经济和科技水平不断迅速发展，在许多行业中，比如货物采购分配生产制造商业贸易和物流，自动识别方法得到。
6、，在设计天线时我们会从仿真软件上得到天线的系列性能参数，根据这些参数可以评定天线性能的优劣，为加工实物天线提供基础。当然天线按其工作特点可以分为很多类型的天线，本章将会介绍几种可以作为射频识别系统标签天线的天线类型，最后简单介绍本文仿真所用到的电磁分析软件。天线的基本参数天线的主要参数包括方向函数和方向图方向系数辐射阻抗和输入阻抗天线效率增益有效长度和有效面积带宽极化特性等。方向函数与方向图天线方向性的定义是在远区同样距离的条件下，天线的辐射特性和空间三维方向的关系。天线方向性可以通过两种方法来表示，即方向函数和方向图。方向函数是天线辐射特性在空间分布的数学公式，方向图则是辐射特性与空间分布的图形表示。对些结构简单的天线，如半波偶极子天线等，我们可以算出天线的方向函数，但对很多结构复杂的天。
7、家对使用频段的规定。图种阅读器天线至于标签天线，我们希望它的尺寸较小，即能降低成本也能使用方便，当然也希望标签天线拥有较好增益，对阅读器发射的射频信号反应较为灵敏，以提高电子标签与阅读器间的通信距离，此外标签天线工作频段要和阅读器天线的工作频段相致，以实现二者之间的相互通信。随着射频识别技术的提高和改进，很多电子标签要工作在些特殊的环境中，这就要求我们所研究和设计的标签天线可以在这些环境中也能正常工作，本文所研究的标签天线是适用于金属环境中。来自中国韶关大学的周永明教授提出了种新型的缝隙结构的标签天线，该标签天线在超高频段的阻抗随频率的变化较为平缓，因此可以很容易与芯片进行共轭匹配，并能得到较大的阻抗带宽。如图所示的缝隙天线的阻抗带宽超过了，是种宽带花的标签天线。但是该天线增益的增益相对较。
8、小，只有。实物加工出的标签天线阅读距离可以达到万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论。图种新型的缝隙结构标签天线但是对般的超高频标签天线，当把它放在金属环境或者水中，会对天线的输入阻抗会产生剧烈的影响，因而许多工作者也在这方面进行着系列的研究。美国德克萨斯州的和研究种半波偶极子型的标签天线。该天标签线在金属表面有定距离，通过理论推导和实际测量，得出无源超高频标签天线在金属平板上主要变化特点。这为分析和设计抗金属标签天线提供定的理论依据。图偶极子标签天线在金属平板上特征中国香港大学的和设计了低剖面抗金属标签天线，该天线有两部分组成，下面是两个短路贴片所构成的辐射单元，上面是小型的回路馈电结构，该结构印制在纸张上。我们所使用的不同的标签芯片阻抗是有定差异的，而该标签天线的特点是将辐射单。
9、数辐射阻抗和输入阻抗效率增益有效长度和有效面积带宽极化特性几种射频识别系统的标签天线类型介绍半波偶极子天线及其变形微带天线倒天线和平面倒天线电磁仿真软件简介本章小结第三章抗金属标签天线的设计理论标签天线的共轭匹配理论公式和雷达距离方程标签天线的设计流程金属对标签天线的影响标签天线的抗金属技术本文所使用的试验器件简介电子芯片阅读器本章小结第四章微带型抗金属标签天线的实现标签天线的结构标签天线的影响因素天线长度宽度及厚度对输入阻抗的影响天线馈电点位置对输入阻抗的影响标签天线尺寸的确定及参数金属表面对标签天线参数的影响标签天线的制作及测量本章小结第五章新形标签天线和环状标签天线的设计万方数据新型标签天线的设计新型标签天线的结构新型标签天线输入阻抗随尺寸的变化规律金属表面对新型标签天的影响环状标签。
10、速推广与应用。目前自动识别系统主要包括条形码系统生物识别光学符号识别卡芯片卡和射频识别。目前使用最广泛技术最成熟的当属条形码系统，条形码是种二进制的代码，它是在定区域内有多条平行的线条组成，各线条的粗细以及线条之间间隔会有定的不同，这些差异表示该条形码所携带的信息。其具有简单方便灵活快捷成本低等优点，可以方便印刷在各种商品的包装上。现在在条形码的基础上出现了二维码，二维码可以携带更大的信息量，可靠性也得到提高。图条形码图二维码光学符号识别是种特殊风格的字体，不仅可以由机器检测出来，而且也可以由人眼读出信息。但由于其价格昂贵，使用方法也和其他方法不同，因此使用受到了限制。生物识别是种按人体特征的不可复制性第章绪论另种是电子标签上的标签天线，主要是用来接收阅读器发射的射频信号，驱动电子标签上的。
11、线的方向性时，引入了方向性系数这个概念，它是指最大辐射方向的方向性系数。假定研究天线的在定方向上的辐射功率是，全向天线的辐射功率是，二者的万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章天线基本理论辐射场强分别是和，天线方向性系数是在相同接收点，当场强样时，全向天线和研究天线的功率辐射的比值，即或者是当辐射功率相同时，研究天线和全向天线在最大辐射方向的场强模的平方比值，即根据这个定义，可知对全向天线而言，，即。辐射阻抗和输入阻抗天线的辐射阻抗是用来表征天线的辐射能力的参数。假定天线天线的辐射功率为，辐射阻抗上的电流为天线处的电流，般选取为输入电流或者波腹电流，辐射阻抗为，则有般而言，辐射阻抗为复数，则有式中，。对远区场的辐射功率，该功率是个实数，则有从以上公式可以看。
12、与馈电结构分开，在使用时可以根据芯片的不同选用不同的馈电结构，在实际使用中有定现实意义。加工出的标签天线尺寸较小，万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论也有较好的性能，其阅读距离从到不等，可以满足许多场合的使用要求。图采用回路馈电方法的抗金属标签天线芬兰和美国的和提出了种无源的可放置在金属表面的种标签天线，其理论上的最大直视阅读距离可以达到，其最终测量结果也可以达到。但使用的介质板材料较为昂贵，且厚度较厚。图种无源抗金属远距离通信的标签天线韩国的，提出了种腔体结构的超高频抗金属标签天线，该天线阻抗带宽有，增益可以达到，最大阅读距离可以超过，但是其整体的厚度较大。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论图种腔体结构的抗金属标签本文主要工作在参阅大量文献的基础上，研究与设计几种可。
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