Dizajn všesmerovej RFID antény s dvojitou polarizáciou pre priemysel logistiky

0 Predslov

V súčasnosti so širokým využitím rádiofrekvenčnej identifikácie (RFID) v identifikačných, bankových, dopravných kartách atď. priťahuje čoraz väčšiu pozornosť z rôznych oblastí spoločnosti. Okrem toho, ako krajina spomína vybudovanie "Internetu vecí" k statusu strategického priemyslu, aplikácii RFID v logistike a skladovaní venovali rôzne logistické spoločnosti čoraz väčšiu pozornosť. Proces aplikácie RFID v logistike a skladovaní zahŕňa sledovanie nákladu v logistickom procese, automatický zber informácií, aplikácie riadenia skladu, prístavné aplikácie, poštové balíky, expresné doručovanie atď. Napríklad sa vykonalo veľa výskumov týkajúcich sa antén RFID používané v odboroch, ako je identifikácia v literatúre. V odvetví logistiky je aplikácia RFID odlišná od aplikácie RFID pri identifikácii. Musí byť schopný vysielať a prijímať signály na veľkú vzdialenosť a v rôznych smeroch, čo si vyžaduje, aby antény používané v logistickom priemysle mali komplexný tropizmus. Súčasne, keďže hlavný vysielací a prijímací systém logistického identifikačného systému nemôže byť veľmi veľký, nemusí byť možné smer polarizácie jeho antény kruhovo polarizovať. To si vyžaduje, aby anténa RFID bola vyrobená ako anténa s dvojitou polarizáciou, aby mohla Akýkoľvek smer umožňuje hlavnému prijímaciemu systému prijímať signál dosky štítkov RFID.

1 Dizajn kruhovej patch antény s dvoma napájacími bodmi

V súčasnosti má výskum kruhových patch antén tendenciu byť hlavne miniaturizovaný a výskum duálnej polarizácie v podstate nie je zahrnutý. Anténa kruhovej náplasti s dvojitými napájacími bodmi má urobiť kruhovú náplasť duálne polarizovanou.

1.1 Rozmery pevnej patch antény s dvojitým napájacím bodom

Anténa kruhovej náplasti s dvojitými napájacími bodmi je rozdelená na dve časti: napájaciu časť a kruhovú náplasťovú časť. Napájacia časť je napájač vyvedený z napájača a potom rozvetvený na privádzači, aby vytvorili dve napájacie vedenia, ktoré sú jednotlivo napájané na dva kolmo sa pretínajúce priemery kruhovej patch antény a dĺžky vedenia dvoch odbočných napájacích vedení. sa líšia o λ/ 4. Aby bola impedancia antény prispôsobená na hodnotu 50 Ω, na napájacom porte sa nastaví vetva prispôsobenia ladenia, ako je znázornené na obrázku 1. dĺžky L2 a L1, impedanciu antény je možné nastaviť na 50 Ω. Táto forma zodpovedajúceho obvodu sa ľahko vyrába a má nízke náklady.

1.2 Výsledky simulácie kruhovej antény s dvojitým napájaním

Výsledky simulácie kruhovej fóliovej antény s dvojitými napájacími bodmi sú znázornené na obrázku 3 a obrázku 4. Obrázok 3 ukazuje pomer stojatých vĺn a obrázok 4 je vyžarovací diagram jej roviny E. Je vidieť, že pomer stojatých vĺn je menší ako 2 v rozsahu 2,8-2,92 GHz. Z obr. 3 a obr. 4 je zrejmé, že pôvodný zámer návrhu bol dosiahnutý.

2 Širokopásmová deformačná konštrukcia invertovanej L antény

2.1 Rozmery širokopásmovej deformovateľnej invertovanej L antény

Invertovaná L anténa sa skladá z horizontálneho prvku a vertikálneho prvku a má výkon horizontálnej polarizácie a vertikálnej polarizácie a jej dĺžka je približne λ/4, takže má nízke profilové charakteristiky. Jeho frekvenčné pásmo je však relatívne úzke, zvyčajne len jedno percento strednej frekvencie. Šírka pásma deformovanej invertovanej L antény navrhnutej v tomto článku sa značne rozšíri. Štrukturálny diagram invertovanej L antény je znázornený na obrázku 5.

Použitá dielektrická doska je doska FR4, dielektrická konštanta ε=4,4, hrúbka dielektrickej dosky je 1,5 mm a šírka čiary W=1 mm.

2.2 Výsledky simulácie deformovanej invertovanej L antény

Výsledky simulácie deformovanej invertovanej L antény sú znázornené na obrázku 6 a obrázku 7. Obrázok 6 ukazuje pomer stojatých vĺn a obrázok 7 ukazuje jej smerový diagram v rovine E. Z obrázku 6 je vidieť, že pomer stojatých vĺn 2,37-3,29 GHz je menší ako 2 a šírka pásma je 32,3 %, čo je oveľa viac ako šírka pásma obyčajných invertovaných L antén. Je vidieť, že požiadavky na dizajn boli splnené.

3 Záver

Tento článok navrhuje a simuluje dve duálne polarizované všesmerové antény so strednou frekvenciou 2,85 GHz. Výsledky simulácie dvoch antén spĺňajú konštrukčné požiadavky. Medzi nimi je bodová kruhová anténa s dvojitým prívodom vhodná na zber a sledovanie informácií o nákladef nepravidelné balíky. Dielektrická doska použitá v tomto dizajne je mäkký dielektrický materiál s hrúbkou 0,2 mm. Šírka pásma zdeformovanej invertovanej L antény dosahuje 32,3 %, čo sa dá použiť na sledovanie informácií o náklade, keď sa vyžaduje širokopásmové pripojenie.