《58GHz频段RFID天线与整流电路研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《58GHz频段RFID天线与整流电路研究（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 统：( 1 ) 射频标签无源；( 2 ) 射频标签可无线读写；( 3 ) 射频标签与读写器支持多标签读写；( 4 ) 适合应用于高速移动物体的识别( 物体移动速度大于8 0 k l I l h ) ；( 5 ) 远距离( 读写距离1 肿1 0 m ) ；( 6 ) 低成本( 可满足一次性使用要求) 。在微波频段的无源R F l D 电子标签的设计当中，通信天线和相关射频电路作为电子标签的重要组成部分，决定着整个R F l D 系统的性能指标和实际可用性。选择合适的通信天线，设计与之相匹配的射频倍压整流电路是整个系统成败的关键要点和攻坚难点。本文将优化整流电路，提升整流效率和改善整流效果，从而
2、实现上述理想射频识别系统的六点要求。本文首先简要地介绍了R F l D 技术的相关知识，说明了R F l D 系统的工作原理和分类，并对系统中采用的天线进行了分析和讨论。接着详细介绍了二极管在微波频段中的相关特性，并根据法拉第定律和安培定律，基于波动原理的分布理论分析了射频波段倍压整流电路的特性。在分析出导致整流效率降低的原因之后，根据R H D 电子标签工艺制造的要求，得出须采用微带线构造滤波器对电路进行优化的结论并对相关理论进行详细阐述。最后在实践中成功设计出一种效果良好的5 8G H z 频段R n D 无源标签芯片的倍压整流电路。本文的工作重点有三点：( 1 ) 基于基尔霍夫定律电流和
3、电压定律的分析方法转变成适应高频设计当中的电磁波的传输特性分析，根据射频电路设计中的波动原理对常规的倍压整流电路进行了全新的分析和优化。( 2 ) 消除谐波对射频电路的影响，将谐波的能量转换为终端的有效能量，提高整流效率，并优化整流波形，使波形电压相对度处于1 以下。( 3 ) 由于六项要求中射频标签可无线读写和射频标签与读写器支持多标签读写可轻易实现，于是我们的设计要点集中于实现射频识别标签无源化，实现标VT h eS t u d yo nt h e5 8G H zR F I DA n dI ；匝V o l t a g eM u l t i p l i e rCM a j o r ：N a
4、m e ：I h d i oP h y s i 髑Z e n gK a iS u p e r v i s o r ：P r o f e s s o rL 0 n gY u n l i a n gA BS T R A C TA m t e n n a si r C u i t Sl r C U l t S缸a n 卸t o I m t i ci d e n t i f i c a t i o nt e c h n i q u ew i t h o u tt o u c h i I l g ，r a d i 0 一丘e q u e n C yi d e n t i f i c a t i o n
5、( R F l D ) t e c h n o l o g yu s e sf a d i ow a v e sc a n y i l l gi l 怕r m a t i o ns t o r e da b o u tt h ei d e n t i f i e do b j e c to rc o m m a n d st oi d e n t i f yo b j e c t sV i as p a C ec o u p l i l l g ，s u c ha si I l d u c t i v ec o u p l i I 培o re l e c t r o m a g n e t i
6、 cw a V ep r o p a g a t i o n ( 乃m p a r e dw i t ho t h e ri d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g i c s ，I q Dt e c h n o l o g yu s e df o ri d e n t i f i c a t i o nh a sm a n ya d V a n t a g e s ，o fw h i c ht h en 1 0 s tp o t e n t i a lo n ei st h eh u g em a r k e tf o rR F l Ds y s
7、 t e ma p p l i c a t i o n T h a I l l 【st 0t h er a p i dd e V e l o p m e mo fe l e c t r o n i ct e c h n i q u e sa n dm a n u f a C t u r i I 培t e c l l n o l o g y ，t h eR F l Da p p l i c a t i o n sb a s e do nt h ew 缸e l e s sa n dr a d a rt e c h n i q u e se m e 玛er a p i d l y ，w h i c
8、hw i l lb ef o u n dV e r yu s e m li l lm a n yf i e l d s ，s u c h 鹤g o o d ss t o c k i I 唱a n dd i s t r i b u t i o 玛s u p p l yc h a i n ，C 0 m m e r c ea n dt r a d e ，臌删f a c t u r i l l g ，i d e n t i f i c a t i o n ，a n ds e c u r i t ym a n a g e m e n t J u s ta sy o u rr a d i ot u n e
9、 si l lt od i f f e r e m 丘e q u e n c i e st oh e a rd i f f b r e mc h a n n e l s ，R F l Dt a g sa n dr e a d e r sh a V et ob ct u n e dt ot h es a m e 丘e q u e n c yt oc o 删 I l u n i c a t e R H Ds y s t e m su s em n yd i 饪e r e m 丘e q u e n c i e s ，b u tg e n e r a l l yt h em o s tc o m m
10、o na r el o w 一丘e q u e n c y ( a r o u n d1 2 5K H z ) ，h 远h 一丘e q u e n c y ( 1 3 5 6M H z ) a n du h r a - h 远h - 矗e q u e n c yo ru H F ( 8 6 0 - 9 6 0M H z ) M i c r o w a v e ( 2 4 5G H z ，5 8G H z ) i sa l s ou s e di I ls o m eV叩p l i c a t i o n s R a d i 0w a V e sb c h a V ed i 虢r e n t l
11、 ya td i 能r e n tl j r e q u e I l c i e s Ap a s s i v et a gi sa I lR F l Dt a gt h a td o e sn o tc o m a i l lab a t t e 彤t h ep o w e rj Ss u p p l i e db yt h er e a d e r W h e nr a d i ow a v e s 丘o mt h er e a d e ra r ee n c o u n t e r e db yap a s s i V eR 兀Dt a g ，t h ec o i l e d锄t e n
12、 n aw i t h i nt h et a gf o r m sam a g n e t i cf i e l d T h ct a gd r a w sp o w e r 劬mi t ，e n e r g 忆i I l gt h ec 沁u i t si 1 1t h et a g T I l l et a gt h e ns e n d st h ei l l f o r m a t i o ne n c o d e di l lt h ct a g sm e m o r y n i st h c s i ss t u d i e so nt h c5 8G H zR F l Dt a
13、 g ，w h i c hc o m a i l l sb a t t e r yi nt h ep r o d u c tn o w T l l eg o a lo f t h i st h e s i Si st 0o p t i l I l i z et h e5 8G H zt ob cap 弱s i v ct a g T h e r ea r es i Xt e 珈【l sf o ra ni d e a lR F l Ds y s t e m ：( 1 ) Ap a s s i v et a g ；( 2 ) B e i n gr e a da n dw r i t ew 打e l
14、e s s l y ；( 3 ) M u n i t a g sc a nb er e a da n dw r i t t e nb yr e a d e r s ；( 4 ) I d e n t i 巧i I l gh i g h s p e e do b j e c t s ；( 5 ) S u p p o n i l l gal o I 培d i s t a n c et or e a do rw r i t e ；( 6 ) L o wc 0 S t A C c O r d i I l gt 0t h ei d e a lR F I Ds y s t e m ，t h i st h e
15、 s i sd ex论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曾他日期：二嘶六月一日学位论文使用授权声明本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容
16、编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。学位论文作者签名：曹也导师签名：苫云南日期：u o 暑年b 月日需求进行编程。8 ) 可定位性。可以对附有I 唧D 标签的物品进行实时追踪。如果把R 兀D 技术和G P S 技术相结合，就可以对运输中的物品进行实时追踪。1 2R F I D 技术的发展过程R F I D 技术发源于雷达，并由雷达理论演变发展成为R 兀D 这种生机勃勃的舢D C 新技术。1 9 4 8 年哈里斯托克曼( H a H yS t o c k m 柚) 在美国无线电工程师学会( I n S t i t u t eo f R a d i oE n g i n e e r s ，现I E E E 的前身) 的国际会议中发表了一篇雷达史上具有划时代意义的经典论文利用反射功率的通讯( C 0 m m u n i c a t i o nb yM e a I l so f R e f l e c t e dP o w e r ) ，从而奠定了射频识别技术的理论基础【3 1 。在2
