一種可手戴RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)

圖2發(fā)生形變后天線的模擬結(jié)構(gòu)圖

圖3回波損耗的仿真結(jié)果

由圖3中的仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)天線發(fā)生形變時(shí)，會(huì)對其阻抗特性產(chǎn)生影響。但可以看到，本文所提出設(shè)計(jì)的天在，當(dāng)天線被彎曲成大概呈手腕形狀時(shí)，仍然可以保持較好的回波損耗特性。天線方向圖的仿真結(jié)果如圖4所示

圖4天線方向圖仿真結(jié)果

為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)天線的工作效果，在仿真的基礎(chǔ)上，依照表1中所給出的尺寸制作出一個(gè)可形變的RFID天線。該天線采用了泡沫雙面膠作為輻射貼片與地板之間的支撐，使得天線可以進(jìn)行彎曲，進(jìn)而可以戴在手腕上進(jìn)行測量。圖4為所制作的RFID天線照片。

圖5制作的RFID天線的照片

使用CSL461讀卡器對制作的RFID標(biāo)簽天線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)定讀卡器的發(fā)射功率為30dBm，讀卡器所連接天線增益為6dBi，測量得到當(dāng)天線保持平面結(jié)構(gòu)，最大的讀取距離為2.5m。當(dāng)天線變形為環(huán)形結(jié)構(gòu)并且?guī)г谑滞笊鲜?，最大讀取距離為1.5m。測量結(jié)果表明，本文所提出的天線結(jié)構(gòu)可以有效地減小人體對于天線性能的影響，天線在戴在手腕上的情況下，仍然具有可以接受的讀取距離，因此可以在手戴的RFID標(biāo)簽中得到應(yīng)用。另外，由于本文所提出的RFID天線也具有金屬地板的結(jié)構(gòu)，因此也具有可以避免金屬表面影響的優(yōu)良特性。

4結(jié)論

本文提出和設(shè)計(jì)了一種可以適應(yīng)于手戴應(yīng)用的RFID標(biāo)簽天線。由仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所設(shè)計(jì)的天線發(fā)生形變，呈環(huán)形時(shí)，會(huì)對它的阻抗特性產(chǎn)生一定的影響，但是仍然能夠較好的與標(biāo)簽芯片的輸入阻抗匹配，即具有良好的回波損耗特性。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)天線的工作效果，對制作的一加有標(biāo)簽芯片的天線實(shí)物進(jìn)行了實(shí)際的測量。測量結(jié)果顯示，當(dāng)沒有形變時(shí)天線可實(shí)現(xiàn)的最大讀取距離為2.5m。在發(fā)生形變，戴于手腕上時(shí)，最大的讀取距離可以保持在1.5m，仍然保持在可以接受的讀取范圍內(nèi)，從實(shí)際出發(fā)驗(yàn)證了本文所提出的天線結(jié)構(gòu)可以有效地減小人體對于天線性能的影響，可以應(yīng)用于手戴的RFID標(biāo)簽。