基于無線傳輸?shù)纳漕l識別系統(tǒng)
2.3.1 分析環(huán)型天線的等效電路
環(huán)型天線激勵點的電壓和電流由環(huán)的輸入阻抗聯(lián)系起來,即V=ZI0。為了評估用于天線諧振的電容Z′in,環(huán)型天線的輸入阻抗必須確定;同樣,為了評估天線效率和輻射阻抗,環(huán)型導體內(nèi)的歐姆損耗和其他歐姆損耗也必須確定。
2.3.2 天線設計參數(shù)
環(huán)型天線輸入阻抗Zin可由下式給出:
式中,RR為輻射電阻;RL為環(huán)型導體損耗電阻;RX為額外歐姆損耗電阻;LA為環(huán)型天線電感;L1為環(huán)型導體電感。
環(huán)型導體損耗電阻為:
式中,l為金屬環(huán)形導體長度,p為環(huán)形導體交叉部分的周長,RS為導體表面電阻,u0為4π×10-7H/m;σ為導體電導率;RL的單位為Ω。額外歐姆損耗電阻主要來自電容CP上的等效串聯(lián)電阻:
2.4 帶有天線的閱讀器的等效電路
產(chǎn)生交變磁場所需的導體回路由線圈L1表示,串聯(lián)電阻R1相當于導體回路L1中線繞電阻的歐姆損耗。為了當閱讀器的工作頻率為fTX時在導體回路L1中獲得最大電流,從而產(chǎn)生最大磁場強度H,經(jīng)電容器C1串聯(lián)形成諧振頻率fRES=fTX的串聯(lián)諧振電路。
圖4中,閱讀器的發(fā)送器出口產(chǎn)生高頻電壓u2,接收器直接與天線線圈L1連接。串聯(lián)諧振電路的總阻抗Z1為各項單阻抗之和,即:
2.5 天線連接的匹配研究
根據(jù)閱讀器使用的頻率范圍,使用不同的方法將天線線圈連接到閱讀器發(fā)送器的輸出端。通過功率匹配將天線線圈直接連接功率輸出級,或通過同軸電纜饋送到天線線圈。天線線圈L1在射頻識別系統(tǒng)的工作頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)為阻抗ZL。為了實現(xiàn)與50Ω系統(tǒng)的功率匹配,必須通過無源的匹配電路將此阻抗轉換為50Ω,然后通過同軸電纜即可幾乎無損失且
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