UHF频段抗金属标签天线的分析与设计

张　桥，周永刚，彭江露

(南京航空航天大学 电子信息工程学院，江苏 南京 210000)



UHF频段抗金属标签天线的分析与设计

张桥，周永刚，彭江露

(南京航空航天大学 电子信息工程学院，江苏 南京 210000)

抗金属标签天线设计是 RFID研究的热点及难点，文中设计并研究了一种UHF频段陶瓷基片抗金属标签天线，对天线的回波损耗和阻抗进行了测量，在905～925 MHz内,S11<-20 dB，在良好匹配的同时还具有全向性辐射的特性，与仿真结果相吻合，而且陶瓷基片保证了良好的耐热性，这意味着天线在恶劣环境下仍能保持良好的性能。

RFID；标签天线；抗金属

射频识别 (Radio Frequency Identification，RFID) 技术起源于第二次世界大战期间的敌我识别系统，由于其具有读写速度快、抗干扰能力强、可识别移动目标、无需人工干扰等特点，已广泛应用于交通运输、物流控制系统、便携式数据采集系统、定位系统等诸多领域，广阔的应用前景促使大量资源投入到该技术的研究，促进了其快速发展[1]。

在RFID系统中，天线性能直接影响整个系统性能，包括读取距离、成本、抗干扰性、鲁棒性等。目前在低频和高频段的RFID天线技术已较为成熟，随着超高频(UHF)和微波(MW)频段 RFID 技术的应用需求不断扩大，对天线的设计要求在不断提高，涉及天线的方向图特性、带宽特性、极化特性、尺寸大小、结构形状、体积重量、实现方式等因素。

目前多数的 UHF 频段 RFID 标签天线都是偶极子结构天线及其变形[2-4]，但在某些场合并不适用，比如，在金属物体表面会发生反射，导致偶极子天线的阻抗、方向性、增益等各项性能都会发生较大的变化，因此天线阻抗与芯片阻抗无法达到最优匹配，标签就不能正常工作。为避免这种情况，通常会增加标签与金属物体的距离，但这样需要增加天线的通信距离，标签性能也不稳定，同时增加了加工和安装的难度。……