Projekt anteny RFID o podwójnej polaryzacji dookólnej dla branży logistycznej

0 Wstęp

Obecnie, wraz z szerokim zastosowaniem identyfikacji radiowej (RFID) w identyfikacji, bankowości, kartach drogowych itp., przyciągnęła ona coraz większą uwagę z różnych dziedzin społeczeństwa. Ponadto, ponieważ kraj wspomina o budowie "Internetu rzeczy" w statusie przemysłu strategicznego, zastosowanie RFID w logistyce i magazynowaniu jest coraz bardziej zauważane przez różne firmy logistyczne. Proces stosowania RFID w logistyce i magazynowaniu obejmuje śledzenie ładunków w procesie logistycznym, automatyczne zbieranie informacji, aPlikacje do zarządzania magazynem, aplikacje portowe, paczki pocztowe, ekspresową dostawę itp. Na przykład, przeprowadzono wiele badań na temat anten RFID stosowanych w takich dziedzinach jak identyfikacja w literaturze. W branży logistycznej zastosowanie RFID różni się od zastosowania RFID w identyfikacji. Musi być w stanie przesyłać i odbierać sygnały na dużą odległość i w różnych kierunkach, co wymaga, aby anteny stosowane w branży logistycznej miały kompleksowy tropizm. Jednocześnie, ponieważ główny system nadawczo-odbiorczy systemu identyfikacji logistycznej nie może być bardzo duży, kierunek polaryzacji jego anteny może nie być w stanie być spolaryzowany kołowo. Wymaga to, aby Antena RFID została przekształcona w antenę o podwójnej polaryzacji, tak aby mogła Każdy kierunek umożliwia głównemu systemowi odbiorczemu odbieranie sygnału z płytki znacznika RFID.

1 Projekt anteny kołowej z dwoma punktami zasilania

Obecnie badania nad antenami kołowymi są głównie miniaturyzowane, a badania nad podwójną polaryzacją zasadniczo nie są zaangażowane. Antena kołowej anteny z dwoma punktami zasilania ma sprawić, że kołowa antena będzie podwójnie spolaryzowana.

1.1 Wymiary anteny o stałym paśmie z dwoma punktami zasilania

Antena okrągłego paśmie z dwoma punktami zasilania jest podzielona na dwie części: część zasilającą i okrągłą część paśmie. Część zasilająca jest wyprowadzona z zasilacza, a następnie rozgałęziona na zasilaczu, aby utworzyć dwie linie zasilające, które są odpowiednio doprowadzane do dwóch prostopadle przecinających się średnic okrągłej anteny paśmie, a długości linii dwóch linii zasilających gałęzi różnią się o λ/4. Aby uzyskać wartość dopasowania impedancji anteny 50 Ω, gałąź dopasowania strojenia jest ustawiona w porcie zasilania, jak pokazano na rysunku 1. Poprzez regulację długości L2 i L1 impedancję anteny można dostosować do 50 Ω. Ta forma obwodu dopasowującego jest łatwa w produkcji i tania.

1.2 Wyniki symulacji anteny kołowej z dwoma punktami zasilania

Wyniki symulacji anteny kołowej z dwoma punktami zasilania przedstawiono na rysunkach 3 i 4. Rys. 3 przedstawia współczynnik fali stojącej, a rys. 4 charakterystykę promieniowania jej płaszczyzny E. Można zauważyć, że współczynnik fali stojącej jest mniejszy niż 2 w zakresie 2,8–2,92 GHz. Z rys. 3 i 4 wynika, że osiągnięto początkowy cel projektu.

2 Szerokopasmowa odkształcalna konstrukcja anteny L odwróconej

2.1 Wymiary szerokopasmowej odkształcalnej odwróconej anteny L

Odwrócona antena L składa się z elementu poziomego i elementu pionowego, ma poziomą i pionową polaryzację, a jej suma długości wynosi około λ/4, więc ma niskie charakterystyki profilu. Ale jej pasmo częstotliwości jest stosunkowo wąskie, zwykle tylko jeden procent częstotliwości środkowej. Szerokość pasma odkształconej odwróconej anteny L zaprojektowanej w tym artykule zostanie znacznie poszerzona. Schemat strukturalny odwróconej anteny L pokazano na rysunku 5.

Zastosowana płytka dielektryczna to płytka FR4, stała dielektryczna ε=4,4, grubość płytki dielektrycznej wynosi 1,5 mm, a szerokość linii W=1 mm.

2.2 Wyniki symulacji zdeformowanej odwróconej anteny L

Wyniki symulacji zdeformowanej odwróconej anteny L przedstawiono na rysunkach 6 i 7. Rysunek 6 przedstawia współczynnik fali stojącej, a rysunek 7 przedstawia diagram kierunku płaszczyzny E. Na rysunku 6 widać, że współczynnik fali stojącej 2,37-3,29 GHz jest mniejszy niż 2, a szerokość pasma wynosi 32,3%, co jest wartością znacznie wyższą niż szerokość pasma zwykłych odwróconych anten L. Widać, że wymagania projektowe zostały spełnione.

3 Wnioski

W niniejszym dokumencie zaprojektowano i symulowano dwie dwupolaryzacyjne anteny dookólne o częstotliwości środkowej 2,85 GHz. Wyniki symulacji obu anten spełniają wymagania projektowe. Wśród nich antena kołowa z podwójnym punktem zasilania nadaje się do zbierania i śledzenia informacji o ładunku.f nieregularne pakiety. Płyta dielektryczna użyta w tym projekcie jest miękkim materiałem dielektrycznym o grubości 0,2 mm. Szerokość pasma zdeformowanej odwróconej anteny L osiąga 32,3%, co może być wykorzystane do śledzenia informacji o ładunku, gdy wymagane jest szerokopasmowe łącze.