标签分布疏密状态变化情形下超高频天线设计方法研究

来源：电子与信息学报杂志2023年第1期北京时间：

作者：佐磊, 曹雪兵, 朱良帅, 丁雨晴, 孙梦婷

单位：1.合肥工业大学电气与自动化工程学院 合肥 2300092.合肥工业大学可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室 合肥 230009

摘要：针对标签分布疏密程度的变化会导致其天线与负载的阻抗匹配关系改变进而影响系统性能的问题。该文结合电磁波传播理论和射频识别(RFID)工作原理，导出了标签分别处于稀疏和密集分布状态下的RFID系统通信链路模型；结合变压器模型和二端口网络分析方法，推导了标签密集分布状态时标签天线的互阻抗表达式；利用功率传输系数和反向散射调制因子，分析了标签分布疏密程度对RFID系统性能的影响；基于加载条匹配原理，提出一种适用于分布疏密状态变化情形的标签天线优化设计方法。仿真实验和实际测量结果表明，标签密集分布时，改进标签的性能较原型标签提升16%；标签稀疏分布时，改进标签的性能达到原型标签的96%。

关键词：天线, 天线设计, 射频识别, 分布状态, 耦合效应

基金资助：国家自然科学基金(61971175, 51777050)