Disseny d'antena RFID omnidireccional de polarització dual per a la indústria logística

0 Pròleg

En l'actualitat, amb l'amplia aplicació de la identificació de radiofreqüència (RFID) en identificació, banca, targetes de trànsit, etc., ha cridat cada cop més l'atenció de diversos àmbits de la societat. A més, com esmenta el país la construcció d' "Internet de les coses" A l'estat de la indústria estratègica, l'aplicació de RFID en logística i emmagatzematge ha rebut cada cop més atenció per part de diverses empreses logístiques. El procés d'aplicació de RFID a la logística i l'emmagatzematge inclou el seguiment de la càrrega en el procés logístic, la recollida automàtica d'informació, aplicacions de gestió de magatzems, aplicacions portuàries, paquets postals, lliurament exprés, etc. Per exemple, s'han fet moltes investigacions sobre les antenes RFID. utilitzat en camps com la identificació a la literatura. A la indústria logística, l'aplicació de RFID és diferent de l'aplicació de RFID en la identificació. Ha de ser capaç de transmetre i rebre senyals a llarga distància i en diferents direccions, la qual cosa requereix que les antenes utilitzades en la indústria logística tinguin un tropisme integral. Al mateix temps, com que el sistema de transmissió i recepció principal del sistema d'identificació logística no es pot fer molt gran, és possible que la direcció de polarització de l'antena no es pugui polaritzar circularment. Això requereix que l'Antena RFID es converteixi en una antena de doble polarització perquè pugui. Qualsevol direcció permet que el sistema receptor principal rebi el senyal de la placa d'etiquetes RFID.

1 Disseny d'antena circular amb dos punts d'alimentació

En l'actualitat, la investigació sobre antenes de pegat circular tendeix a ser principalment miniaturitzada, i la investigació sobre la polarització dual bàsicament no està implicada. L'antena del pegat circular amb punts d'alimentació duals fa que el pegat circular es polaritza dualment.

1.1 Dimensions de l'antena de pegat fix de doble punt d'alimentació

L'antena del pegat circular amb dos punts d'alimentació es divideix en dues parts: la part d'alimentació i la part de pegat circular. La part d'alimentació és un alimentador que surt d'un alimentador, i després es ramifica a l'alimentador per formar dues línies d'alimentació, que s'alimenten respectivament als dos diàmetres que s'intersequen perpendicularment de l'antena de pegat circular i a les longituds de línia de les dues línies d'alimentació de branques. difereixen en λ/ 4. Per tal que el valor de concordança de la impedància de l'antena sigui de 50 Ω, s'estableix una branca de concordança d'afinació al port d'alimentació, tal com es mostra a Figura 1. Ajustant les longituds de L2 i L1, la impedància de l'antena es pot ajustar a 50 Ω. Aquesta forma de circuit de concordança és fàcil de fabricar i de baix cost.

1.2 Resultats de simulació d'antenes circulars amb dos punts d'alimentació

Els resultats de la simulació de l'antena circular amb punts d'alimentació doble es mostren a la figura 3 i la figura 4. La figura 3 mostra la seva relació d'ona estacionària i la figura 4 és el patró de radiació del seu pla E. Es pot veure que la relació d'ona estacionària és inferior a 2 en el rang de 2,8-2,92 GHz. A la figura 3 i a la figura 4 es pot veure que s'ha aconseguit el propòsit inicial del disseny.

2 Disseny d'antena L invertida deformació de banda ampla

2.1 Dimensions de l'antena L invertida deformable de banda ampla

L'antena L invertida es compon d'un element horitzontal i un element vertical, i té un rendiment de polarització horitzontal i vertical, i la seva suma de longitud és aproximadament λ/4, de manera que té característiques de perfil baix. Però la seva banda de freqüència és relativament estreta, normalment només un per cent de la freqüència central. L'amplada de banda de l'antena L invertida deformada dissenyada en aquest document s'ampliarà molt. El diagrama estructural de l'antena L invertida es mostra a la figura 5.

La placa dielèctrica utilitzada és la placa FR4, la constant dielèctrica ε = 4,4, el gruix de la placa dielèctrica és d'1,5 mm i l'amplada de línia W = 1 mm.

2.2 Resultats de simulació de l'antena L invertida deformada

Els resultats de la simulació de l'antena L invertida deformada es mostren a la figura 6 i la figura 7. La figura 6 mostra la seva relació d'ona estacionària i la figura 7 mostra el diagrama de direcció del pla E. Es pot veure a la figura 6 que la relació d'ona estacionària de 2,37-3,29 GHz és inferior a 2 i l'amplada de banda és del 32,3%, que és molt superior a l'amplada de banda de les antenes L invertides ordinàries. Es pot veure que s'han complert els requisits de disseny.

3 Conclusió

Aquest article dissenya i simula dues antenes omnidireccionals de doble polarització amb una freqüència central de 2,85 GHz. Els resultats de la simulació de les dues antenes compleixen els requisits de disseny. Entre ells, l'antena circular de doble punt d'alimentació és adequada per a la recollida i el seguiment d'informació de càrrega of paquets irregulars. La placa dielèctrica utilitzada en aquest disseny és un material dielèctric suau amb un gruix de 0,2 mm. L'amplada de banda de l'antena L invertida deformada arriba al 32,3%, que es pot utilitzar per al seguiment d'informació de càrrega quan es requereix banda ampla.