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SL3IC3001芯片的UHF頻段RFID多應(yīng)用天線設(shè)計(jì)

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RFID是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它包括電子標(biāo)簽(tag)和讀寫器(reader)兩個(gè)主要部分,附有編碼的標(biāo)簽和讀寫器通過天線進(jìn)行無接觸數(shù)據(jù)傳輸,以完成一定距離的自動(dòng)識(shí)別過程。RFID標(biāo)簽具有體積小,壽命長,能穿透非導(dǎo)電性材料等特點(diǎn),可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)管理與控制、防偽與安全控制、交通管理與控制等各領(lǐng)域,可以大幅提高管理和運(yùn)作效率,降低成本,具有重大的應(yīng)用潛力。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善和成熟,RFID產(chǎn)業(yè)將成為一個(gè)新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群,成為國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。因此,研究RFID技術(shù),發(fā)展RFID產(chǎn)業(yè),對(duì)提升社會(huì)信息化水平,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,提高人民生活質(zhì)量,增強(qiáng)公共安全及國防安全等方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。具有戰(zhàn)略性的重大意義。RFID標(biāo)簽天線作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分,在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起著關(guān)鍵性作用,因此天線設(shè)計(jì)是整個(gè)RFlD系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。 典型的RFID標(biāo)簽天線包括微帶貼片天線和偶極子天線。RFID標(biāo)簽的性能容易受到環(huán)境介質(zhì)的影響,尤其是微帶偶極子天線,當(dāng)它粘貼在一般的絕緣介質(zhì)(如玻璃、塑料箱等)表面,會(huì)影響天線的電感量和降低諧振頻點(diǎn)的品質(zhì)因數(shù);當(dāng)它粘附在金屬上時(shí),由于電磁感應(yīng)的作用,會(huì)吸收射頻能量而轉(zhuǎn)換成自身的電場(chǎng)能,因此減弱了原有射頻場(chǎng)強(qiáng)的總能量,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),磁力線垂直于金屬表面,使得射頻場(chǎng)強(qiáng)的分布在金屬表面發(fā)生變形,磁力曲線趨于平緩。因此,當(dāng)標(biāo)簽貼附在金屬表面或非常接近金屬表面時(shí),該空間內(nèi)實(shí)際并無射頻場(chǎng)強(qiáng)分布,標(biāo)簽天線無法切割磁力線而獲得電磁場(chǎng)能量,因而標(biāo)簽無法正常工作。 1…
塑膠桿GPRS天線850-900MHz/1800-1900MHz

天線收發(fā)技術(shù)及構(gòu)型設(shè)計(jì)動(dòng)向介紹

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中心議題: 天線類型 固用、行動(dòng)用天線的趨勢(shì) 微型天線的發(fā)展趨勢(shì) 解決方案: 棒型天線是收發(fā)端的方位不定 偶極型天線則開始有部分的定向性 碟型比偶極型更講究定向性 天線設(shè)計(jì)是相當(dāng)考驗(yàn)?zāi)印?shí)體特性設(shè)計(jì)的一門學(xué)問,天線既可以相當(dāng)制式的量化生產(chǎn),也可以高度特定配合的量身訂制。天線的類型有許多種,不同類型的天線有不同的訴求,最粗概而論則有三種:棒型(Rod)、偶極型(Dipole)、以及碟型(Dish)。 天線類型 1.棒型天線 棒型天線是收發(fā)端的方位不定,必須從四面八方都能收發(fā)信號(hào)時(shí)所用,最常見的如隨身收音機(jī)的天線、計(jì)程車用的無線電天線等,人與汽車隨時(shí)移動(dòng),因此方位不定,需要全向性的收發(fā),此外有些棒型天線會(huì)設(shè)計(jì)成可伸縮的型態(tài),伸長可強(qiáng)化收發(fā)訊,縮短則方便收納,如汽車進(jìn)入低矮的停車場(chǎng)、收音機(jī)要放到抽屜時(shí)。 模樣收音機(jī)的接收天線、車用無線電天線等都是全向性(Omnidirectional)的棒型天線。 2.偶極型天線與八木天線 偶極型天線則開始有部分的定向性,偶極天線是由兩個(gè)L狀金屬(多為鋁或銅)條并放成T狀而成,最常見的運(yùn)用是在業(yè)余無線電的火腿族上,必須進(jìn)行方位對(duì)應(yīng)才有較佳的收發(fā)性。此外現(xiàn)有模樣比無線電視(中視、民視等)所用的八木天線(Yagi-UdaAntenna,簡稱:YagiAntenna,俗稱:魚骨天線)也是偶極型天線的進(jìn)階變化,主要是在天線前端增設(shè)信號(hào)導(dǎo)波器、在后端增設(shè)信號(hào)反射器,以此來強(qiáng)化方位感應(yīng)力。更廣義來說,偶極型天線、八木天線屬線型天線,其他的線型天線還有饋線型天線(FeedingWireAntenna)、旅波型天線(TravelWaveAntenna)等。 偶極型天線如圖呈T型,T型的水平部分長度為波長的1/2,波長若12.5cm,則T型水平部分長度應(yīng)為6.25cm。 線型天線中的偶極型天線(左)與折偶型天線(右)。 日本東北帝國大學(xué)的教授:八木秀次,以及八木研究室的講師:宇田新太郎兩人共同發(fā)明了八木?宇田天線,一般簡稱八木天線。 3.碟型天線 碟型天線方面,最常見的即是過去的小耳朵(模樣衛(wèi)星電視),由于信號(hào)來自大氣層外的人造衛(wèi)星,信號(hào)能量打回地球后,由于路程遙遠(yuǎn)、信號(hào)能量不斷衰減損耗,到地面時(shí)已經(jīng)相當(dāng)微弱,為了能清晰接收已經(jīng)微弱的信號(hào),天線必須用類似碗狀的集聚型態(tài),理論上類似放大鏡,也類似聚熱型的太陽能發(fā)電。 碟型比偶極型更講究定向性,衛(wèi)星電視為了有最好的收訊,必須對(duì)準(zhǔn)大氣層外的衛(wèi)星軌道方位,此外已經(jīng)微弱的信號(hào)即便集聚也依然微弱,且衛(wèi)星信號(hào)多為極高的頻率,這時(shí)必須進(jìn)行中介性的降頻程序,將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成較低頻,并將微弱能量信號(hào)進(jìn)行功率放大與強(qiáng)化,之后才能提供給更后端的應(yīng)用裝置使用。由于碗狀、碟狀天線具有極高的收發(fā)方位性,因此軍事上的追蹤雷達(dá)、照明雷達(dá)也多採此種設(shè)計(jì),意味接近的衍生變形設(shè)計(jì)也有橘皮天線(形狀類似被部分剝開的橘子皮)等。 地面上與衛(wèi)星收發(fā)聯(lián)繫的地面站,也是用碟型天線與衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)通信。 拋物面天線(ParabolicAntenna)與碟型、碗型天線屬同一類型,具有強(qiáng)烈的電波收發(fā)方向性,所謂拋物面是指彎弧部位的曲線類似拋物線。 固用、行動(dòng)用天線的趨勢(shì) 只是瞭解基礎(chǔ)是不夠的,近年來無線技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣,過往各式各樣的實(shí)際接線也都期望透過無線而獲得去線化,使得天線必須依據(jù)各種場(chǎng)合需求而有更合適的變化提升。舉例來說,為了更快的傳輸率,WiFi已經(jīng)開始使用MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多組收發(fā)天線)技術(shù),MIMO是實(shí)現(xiàn)智能型天線所必備的基礎(chǔ),不僅是WiFi,包括WiMAX/WiBro、3G的W-CDMA、CDMA2000也都將MIMO列入后續(xù)的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)中。 MIMO雖然興盛,但主要是用于固定式通信,如基地臺(tái)、HotSpot、至多用在筆記型電腦,然而行動(dòng)裝置、掌上裝置本身的體積已相當(dāng)嬌小,很難再放入更多數(shù)目的天線,對(duì)手持/掌上裝置而言它們更需要的是微型天線、嵌入式天線。特別是在WPAN、WSAN領(lǐng)域格要需要,如Bluetooth、ZigBee、Z-Wave、RFID等。比較不同的是,MIMO所用的依然是偶極型天線,只是增多天線數(shù)目,并運(yùn)用天線后端的運(yùn)算比對(duì)分析而使無線收發(fā)有更多的效益。而微型天線則是期望在相同的天線功效上能在物理特性上有更多的設(shè)計(jì)彈性。接下來我們將針對(duì)智能型天線與微型天線進(jìn)行更多的說明。…
工業(yè)連接器母端4pin插孔防水

寬帶無線通信應(yīng)用中的多束天線設(shè)計(jì)介紹

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多束天線以增強(qiáng)的頻譜效率和更高的服務(wù)質(zhì)量提升了無線通信能力。設(shè)計(jì)這種天線的方法之一涉及空分多址(SDMA)技術(shù)。在有限頻譜內(nèi)無須任何重要技術(shù)改變,SDMA方法可提供更高的用戶容量。 許多無線服務(wù)供應(yīng)商采用SDMA技術(shù)對(duì)可用頻譜進(jìn)行優(yōu)化利用,在360deg.覆蓋區(qū)域內(nèi)它一般被限制在三個(gè)區(qū)間。但采用多束天線系統(tǒng),其覆蓋的區(qū)間可被增加至多達(dá)48個(gè)。因系統(tǒng)的波束成型網(wǎng)絡(luò)可重復(fù)利用可用頻率并降低了干擾,所以,對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域來說,它可服務(wù)更多用戶且具有更好的服務(wù)質(zhì)量。 該系統(tǒng)可在多個(gè)方向長距離傳輸數(shù)據(jù)、語音和視頻信號(hào)且不需中繼站。這樣,就把網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本降至最低且顯著提升了可靠性、質(zhì)量并增加了用戶數(shù)。用長距離(高增益)窄束定向天線取代短距離(低增益)全向天線。通常,長距離天線會(huì)增加單一方向上的用戶數(shù),但不允許其它方向上的用戶使用該系統(tǒng)。本文建議的系統(tǒng)通過采用既可同時(shí)又可順序重復(fù)利用高增益窄束天線的多束技術(shù)解決了該問題,該技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)了全向天線的球面型覆蓋范圍從而顯著增加了各個(gè)方向的用戶數(shù)。采用頻率再用技術(shù)可進(jìn)一步增加容量。 多束系統(tǒng)是基于相控陣天線和Electromagnetic…