基于阻抗匹配的种类及其在RFID系统中的应用研究

时间：04-05 来源：互联网点击：

　　如图3(b)所示，在无源射频识别电子标签的设计中，当电子标签芯片给定时，其等效阻抗ZL也随之确定。电子标签工作的前提条件是标签芯片从标签天线获得的能量(通过检波积累获得临时电源)应过门限。根据图3(b)的等效电路，当共轭匹配时，标签芯片可从标签天线的感应电压源中获得最大功率。因而，标签天线的设计目标之一是实现其等效阻抗与标签芯片端口的等效阻抗的共轭匹配。在给定ZL和US的情况下，共轭匹配要求ZS=Z*L。一般情况下，ZL呈现容性(电容储能)，因而要求标签天线的ZS显感性以便与ZL的容性间实现共轭匹配。

　　(2)读写器射频端口与外接天线间的最佳匹配

　　以无源RFID系统的读写器设计为例，为了分析读写器射频端口的阻抗匹配情况，可参考如图4所示的射频端口等效电路。
　　图4(a)示出了读写器主机(射频端口)与读写器天线的连接端口A-A’。当读写器发射功率时，读写器天线可等效为一个纯负载阻抗，读写器主机可等效为纯内阻与电压源的串联，如图4(b)所示。在图4(b)中，ZS在工作频带内可近似为50Ω的纯电阻，在端口界面A-A’上，通常要求行波传送，即无从ZL回送到读写器的发射能量，由此要求ZL等效为纯电阻。进一步讲，为使读写器天线有最大的功率辐射能力(即从电源获得最大功率)，亦要求ZL=ZS=50Ω，同时也满足ZL=Z*S的共轭匹配条件。

　　由此可以确定，读写器天线的设计目标为：

　　(1)端口等效阻抗在工作频带内为50Ω(实际情况为接近50Ω)；

　　(2)天线方向图满足阅读空间覆盖要求。从端口阻抗匹配的角度来说，因仍满足ZL=Z*S的共轭匹配条件，故仍属共轭匹配的范畴。

　　5结语

　　本文详细讨论阻抗匹配的基本概念、阻抗匹配的种类，以及各种匹配的具体含义。简要分析各种阻抗匹配的典型应用。结合无源RFID系统中的产品开发，讨论阻抗匹配的具体应用，从理论上明确了产品设计的目标概念，得出基本判断，对具体的产品设计开发具有重要的指导意义。

上一篇：Zigbee养老院智能管理系统解决方案
下一篇：射频电路调试经验及问题分析

阻抗匹配 RFID 相关文章：

栏目分类