RFID天线的分类

RFID中常用天线的分类

1、磁场耦合式天线

磁场耦合式天线是低频和高频RFID应用中广泛采用的天线形式，其基本形式是由线圈绕制而成。当交变电流在线圈中流动时，就会在线圈周围产生较的磁场，磁场穿过线圈的横截面和线圈周围空间，，可以把读写器与传感器之间的电磁场简化为交变磁场来研究，读写器就是通过磁场耦合的方式与标签通信的。

参数：

线圈的电感L:

通常将天线线圈L、电容器C和电阻R串联在一起组成串联谐振电路，电感可以通过线圈的具体形式计算出来。

线圈的面积：

与在线圈天线距离很小时，场强的变化比较缓慢，，而面积较大的天线在较远处的场强明显较高。

线圈天线的Q值：

线圈的Q值越高，谐振电流越大，周围场强也越强，由此改善标签的功率传输特性。线圈天线的带宽与品质因数成反比。

2、电磁波后向散射式RFID天线

工作在超高频和微波波段，该波段的天线具有多种不同的形式。

参数：

方向函数和方向图：

通常使用方向函数来描述天线在空间不同位置的辐射情况。

天线增益：

定向天线在空间某方向的辐射功率密度与无损耗的点源天线在该方向辐射功率密度之比称为天线增益。

天线输入阻抗和辐射阻抗：

天线带宽：

以中心频率为基准，向两边增加和减少二引起功率下降3dB的频率范围。

天线输入驻波比：

3、可选天线类型

自20世纪70年代以来引起了广泛的重视和研究,已在100兆赫至50吉赫的宽广频域上获得多方面应用。其主要特点是剖面低、体积小、重量轻、造价低,可与微波集成电路一起集成,且易于制成共形天线等。从电性能上来说，它有便于获得圆极化、容易实现多频段工作等优点。主要缺点是频带窄、辐射效率较低及功率容量有限。

微带贴片天线通常介质基片厚度h远小于工作波长λ，罗远祉等人提出的空腔模型理论是分析这类天线的一种基本理论。帖片与接地板之间的空间犹如一个上下为电壁、四周为磁壁的空腔谐振器。对常用的工作模式，长度L约为半个波长,其电场E沿长度方向(x轴)的驻波分布如图1a中的侧视图,而没有横向(y轴)的变化。天线的辐射主要由沿横向的两条缝隙产生，每条缝隙对外的辐射等效于一个沿-y 轴的磁流元(J m＝-n×E，n为缝隙外法线单位矢量)。由于这两个磁流元方向相同，合成辐射场在垂直贴片方向（z轴）最大,随偏离此方向的角度增大而减小，形成一个单向方向图。天线输入阻抗靠改变馈电位置加以调节。阻抗频率特性与简单并联谐振电路相似,品质因数Q 较高,故阻抗频带窄，通常约为1％～5％。可用适当增加基片厚度等方法来展宽频带。接地板上的介质层会使电磁场束缚在导体表面附近传播而不向空间辐射，这种波称为表面波。故增加基片厚度时须避免出现明显的表面波传播。

微带振子天线当介质基片厚度远小于工作波长或微带振子长度为谐振长度时，振子上的电流近于正弦分布。因此，它具有与圆柱振子相似的辐射特性，只是它在介质层中还有表面波传播，使效率降低。

微带阵列天线利用若干微带贴片或微带振子可构成具有固定波束和扫描波束的微带阵列。与其他阵列天线相同，可采用谐振阵或

非揩振阵（行波阵）。微带阵列的波束扫描可利用相位扫描、时间延迟扫描、频率扫描和电子馈电开关等多种方式来实现。