UHF宽带电子标签

在产品电子代码（EPC）应用中，近距离操作的RFID频率均匀地集中在13.56MHz，而用于长距离操作的RFID频率位于UHF频带。因为国家和地区对UHF频段的RFID应用有不同的定义，例如，美国标准为902 MHz至928 MHz，欧洲为865 MHz至868 MHz，日本为950 MHz至956 MHz，中国为840 MHz至845 MHz。
两个频段，920 MHz至925 MHz。因此，设计UHF RFID全频覆盖电子标签，以满足世界各国的要求，使电子标签用途广泛，是电子标签（天线）设计的目标。
射频识别（RFID）技术是一种无线通信技术，它使用射频信号自动识别和交换电子标记物品上的数据。 RFID系统主要由阅读器和电子标签组成。
根据不同的供电方法，电子标签分为有源电子标签和无源电子标签。读取器可以接收电子标签的反射信息的距离是RFID系统最重要的技术指标之一。
读取距离不仅与标签天线的图案有关，而且与放置天线的基板材料以及电磁波的传输环境有关。通常，无源电子标签芯片的阻抗的实部很小，并且虚部很大。
标签芯片的较高Q值使得难以设计合适的天线以实现与标签芯片的阻抗匹配，尤其是在更宽的范围内。在频段内。
一种标签天线结构，其中寄生元件部分的分支均匀分布。为了实现标签天线和标签芯片之间的阻抗匹配，寄生单元的分支是非均匀分布的。
标签天线的建模如图3所示，结构参数如表1所示。天线由馈电环和辐射器组成。
馈电单元由矩形组成，并直接连接到标签芯片。散热器由非均匀分布的弯曲分支组成。
在此设计中，当所选芯片为915 MHz时，外部呈现的阻抗为Z = 18.1 - j149Ω，符合ISO-18000 6C协议。为了在标签芯片和标签天线之间实现最大功率传输，在谐振频率下所需的天线阻抗应为18.1 +j149Ω。
仿真结果表明，在0.82GHz至1GHz，VSWR＆lt; 1.2，S11＆amp; lt; -22 dB可满足中国，欧洲和美国的UHF RF频段标准。标签天线由弯曲的传感单元和环形馈电单元组成。
通过理论分析，可以知道，当天线谐振时，可以分别调整天线阻抗的实部虚部。仿真分析结果与理论分析基本一致。
样品制备和调试过程也验证了分析和模拟所呈现的规律，证明了理论分析的正确性。