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线性阵列分布RFID系统性能建模方法研究
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作者 佐磊 张一卓 +2 位作者 孔维业 雷碧航 丁雨晴 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期176-186,共11页
标签间互耦效应对不同位置标签的作用效果不同,使得线性阵列分布RFID系统的整体性能随标签间距与数量的改变呈现非线性变化。鉴于此,基于RFID工作原理与电磁波传播理论,推导了多标签RFID系统中标签互阻抗及功率传输系数的表达式;利用功... 标签间互耦效应对不同位置标签的作用效果不同,使得线性阵列分布RFID系统的整体性能随标签间距与数量的改变呈现非线性变化。鉴于此,基于RFID工作原理与电磁波传播理论,推导了多标签RFID系统中标签互阻抗及功率传输系数的表达式;利用功率传输系数,分析了标签线性等距分布情形下,互耦效应对不同位置标签及系统整体性能的影响,并建立了系统最小功率传输系数随标签间距与标签数量变化的数学模型;在开阔室内环境中,测试了标签间距和数量变化时的应答信号功率。理论分析与实验结果表明,线性等距分布时,标签的功率传输系数与间距呈非线性关系;互耦效应对标签的影响程度以工作波长为周期逐步减小,在间距为波长倍数时取得极大值;最小功率传输系数出现的位置随着间距的增大在中心与外侧之间以波长为周期波动;系统性能测试结果与所建立模型的变化规律保持一致。 展开更多
关键词 射频识别 互耦效应 互阻抗 多标签RFID系统 线性阵列分布
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容器内液位高度对RFID系统性能影响研究
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作者 佐磊 孔维业 +1 位作者 张一卓 雷碧航 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期216-224,共9页
针对容器内液位高度变化对无源超高频(UHF)RFID标签性能影响的问题,基于RFID工作原理电磁波传播理论,首先推导了无源UHF RFID系统链路预算模型;并利用功率传输系数,分析了容器内液体导致的标签阻抗匹配失谐对系统性能的影响;为验证理论... 针对容器内液位高度变化对无源超高频(UHF)RFID标签性能影响的问题,基于RFID工作原理电磁波传播理论,首先推导了无源UHF RFID系统链路预算模型;并利用功率传输系数,分析了容器内液体导致的标签阻抗匹配失谐对系统性能的影响;为验证理论模型,采用仿真和室内实验相结合的方法,通过仿真实验和分析,建立了标签竖置和横置部署情况下,标签应答信号功率(RSSI)随液位高度变化的分段模型。在开阔的室内环境中,分别测试了在容器内液位高度变化时Alien9662和Alien9640两款标签的RSSI。实验设计覆盖了液位高度从0~140 mm的范围,测量了不同液位条件下的信号强度变化。理论分析及实验结果表明:当液位沿天线弯折臂变化时,RSSI随液位高度的升高而逐渐减小;当液位沿电小环变化时,RSSI随液位高度的升高呈先增大后减小的非线性变化;两款标签的RSSI随液位高度改变的变化规律与所建立分段模型保持一致,验证了模型的有效性。研究结果不仅为理解液体环境对RFID系统的性能影响提供了理论依据,也为实际应用中标签部署与设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 射频识别 液体环境 阻抗分析 标签天线 传输系数
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基于Hilbert分形结构的RFID标签天线 被引量:13
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作者 赖晓铮 张小燕 +1 位作者 赖声礼 谢泽民 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期25-28,共4页
提出了一种基于H ilbert分形结构的射频识别(RFID)标签天线的尺寸缩减设计.通过矩量法仿真,给出了H ilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维H ilbert标签天线实物进行测试.仿真和实测结果表明,H ilbert分形结构天... 提出了一种基于H ilbert分形结构的射频识别(RFID)标签天线的尺寸缩减设计.通过矩量法仿真,给出了H ilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维H ilbert标签天线实物进行测试.仿真和实测结果表明,H ilbert分形结构天线的空间填充特性可有效转化为标签天线的尺寸缩减特性,而且一维H ilbert标签天线具有更高的天线效率. 展开更多
关键词 Hilbert分形结构 分形天线 射频识别 标签
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基于缝隙的射频识别标签天线设计 被引量:7
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作者 周永明 赖晓铮 +1 位作者 赖声礼 张瑞娜 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期6-10,共5页
为了将缝隙天线应用于射频识别标签中,提出了一种新的设计标签用缝隙天线的方法.基于互补天线的阻抗关系式,由待设计缝隙天线的阻抗推算出互补电振子的阻抗,得到电振子的几何结构,设计出两款(偶对称和奇对称)超高频段(UHF)射频识别标签... 为了将缝隙天线应用于射频识别标签中,提出了一种新的设计标签用缝隙天线的方法.基于互补天线的阻抗关系式,由待设计缝隙天线的阻抗推算出互补电振子的阻抗,得到电振子的几何结构,设计出两款(偶对称和奇对称)超高频段(UHF)射频识别标签用缝隙天线.通过仿真给出了所设计天线的阻抗、反射系数(S11)随频率变化的曲线和辐射方向图,制作了相应的实物天线.设计、仿真与测试结果表明,整个设计过程简洁、清晰,设计效率较高,奇对称弯折缝隙天线的性能优于偶对称天线,仿真与测试结果吻合得较好. 展开更多
关键词 射频识别 标签天线 缝隙天线 互补天线 阻抗关系 矩量法
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一种新型宽频带全向天线的设计 被引量:12
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作者 张运启 王亮 +2 位作者 栗曦 杨林 龚书喜 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期47-50,107,共5页
全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用,本文设计了一种新型的交叉馈电宽频带全向天线,通过加宽振子和加载巴伦实现了天线的宽带特性,使用平行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电。本文通过对半波振子天线的理论分析,H... 全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用,本文设计了一种新型的交叉馈电宽频带全向天线,通过加宽振子和加载巴伦实现了天线的宽带特性,使用平行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电。本文通过对半波振子天线的理论分析,HFSS仿真软件的计算和加工并实测得到:天线印制在厚度为 1.5mm,介电常数 εr=2.55 的介质板上,实测电压驻波比带宽 44.7%(VSWR〈2.0),并且在整个频段内方向图不分裂,在设计的频段内方向图不圆度小于2.3dB,增益大于1.6dB。该天线结构简单,易于加工,实用性很强。 展开更多
关键词 宽频带天线 印制偶极子天线 全向天线
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纸基RFID包装箱标签天线设计 被引量:8
6
作者 赖晓铮 刘焕彬 +1 位作者 苏艳 赖声礼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期367-370,共4页
该文通过仿真研究发现包装箱内容积和物品的等效介电常数是影响包装箱射频识别(RFID)标签天线的两大因素,其中物品的介电常数对RFID标签天线阻抗的影响最大。为了实现通用的"RFID包装箱",设计了一种对包装箱内物品不敏感的纸... 该文通过仿真研究发现包装箱内容积和物品的等效介电常数是影响包装箱射频识别(RFID)标签天线的两大因素,其中物品的介电常数对RFID标签天线阻抗的影响最大。为了实现通用的"RFID包装箱",设计了一种对包装箱内物品不敏感的纸基RFID标签天线。标签天线采用悬置微带多层介质结构,天线地板面积是辐射单元面积的两倍。仿真和测试结果表明:在多种介电常数的物品包装箱中,此RFID标签天线均较好地与标签IC阻抗匹配。 展开更多
关键词 纸基 射频识别 天线 包装箱
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一种宽带双极化印刷振子天线的设计 被引量:14
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作者 李勇 江晖 +1 位作者 王孝义 刘征 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1183-1187,共5页
双极化印刷振子具有重量轻、体积小、成本低、便于排阵等优点,能发射或接收两个正交极化的电磁波,有利于频率复用或者收发同时工作。对双极化印刷振子进行了理论与实验研究。对用微带线巴伦进行耦合馈电的印刷振子的宽带特性进行了分析... 双极化印刷振子具有重量轻、体积小、成本低、便于排阵等优点,能发射或接收两个正交极化的电磁波,有利于频率复用或者收发同时工作。对双极化印刷振子进行了理论与实验研究。对用微带线巴伦进行耦合馈电的印刷振子的宽带特性进行了分析,并以单极化印刷振子的结构为基础,设计了一种双线极化印刷振子。最后对设计出的天线进行了实际测量,测量结果要好于仿真结果,说明该方法是正确可行的。 展开更多
关键词 印刷偶极子 宽带 双极化
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一种平面倒F纸基RFID标签天线 被引量:5
8
作者 赖晓铮 刘焕彬 +1 位作者 张瑞娜 赖声礼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期376-379,共4页
设计和实现了基于平面倒F天线(PIFA)结构的双频段RFID标签天线.标签天线采用纸质材料作为标签基材,天线结构为PIFA结构.设计时在天线辐射面上开槽和小环,以实现天线双频段特性;采用了地面开缝隙技术,可获得比普通PIFA天线更宽的带宽.仿... 设计和实现了基于平面倒F天线(PIFA)结构的双频段RFID标签天线.标签天线采用纸质材料作为标签基材,天线结构为PIFA结构.设计时在天线辐射面上开槽和小环,以实现天线双频段特性;采用了地面开缝隙技术,可获得比普通PIFA天线更宽的带宽.仿真结果表明:该RFID标签天线有2个谐振频率(870和915MHz),带宽30MHz.测试结果表明:此RFID标签天线可以很好地工作在867和915MHz频率上. 展开更多
关键词 射频识别 标签天线 纸基 平面倒F
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应用于RFID标签的纸基微带寄生单元天线 被引量:5
9
作者 赖晓铮 刘焕彬 +1 位作者 张瑞娜 赖声礼 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期80-83,共4页
为了使RFID标签天线与标签IC阻抗匹配,提出一种基于微带寄生单元天线结构的纸基RFID标签天线设计方案.通过矩量法仿真,给出了微带寄生单元天线阵列结构变化对天线匹配阻抗和方向图的影响,并制作了一款具有弯折线特征的微带寄生单元RFID... 为了使RFID标签天线与标签IC阻抗匹配,提出一种基于微带寄生单元天线结构的纸基RFID标签天线设计方案.通过矩量法仿真,给出了微带寄生单元天线阵列结构变化对天线匹配阻抗和方向图的影响,并制作了一款具有弯折线特征的微带寄生单元RFID标签天线.仿真和实测结果表明,同时采用弯折线和寄生单元天线结构可以获得匹配阻抗实部较小、虚部较大的RFID标签天线. 展开更多
关键词 纸基 射频识别 标签 寄生单元天线
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快速精确分析套筒单极子天线的一种实用新方法 被引量:10
10
作者 孙保华 焦永昌 刘其中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期16-18,共3页
本文利用矩量法分析计算套筒天线 .文中采用一种新的粗圆柱线天线快速精确计算模型 ,提出了所谓的“等长分段”方法 ,并使用了一种固定间隔电压源模型 ,大大提高了分析计算的精度 ;通过使用正弦插值基函数、引入Daubechies小波变换等 ,... 本文利用矩量法分析计算套筒天线 .文中采用一种新的粗圆柱线天线快速精确计算模型 ,提出了所谓的“等长分段”方法 ,并使用了一种固定间隔电压源模型 ,大大提高了分析计算的精度 ;通过使用正弦插值基函数、引入Daubechies小波变换等 ,提高了分析计算的速度 .最后 ,设计制作了一付工作在 2 0 0 - 70 0MHz频段、VSWR≤ 3.0的实用套筒天线 ,其分析计算结果与实验结果相吻合 . 展开更多
关键词 套筒单极子天线 矩量法 粗圆柱线天线
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密集布放环境下的标签互阻设计方法 被引量:6
11
作者 彭章友 孟春阳 +1 位作者 任秀方 李帅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1304-1309,共6页
在密集布放环境中,超高频射频识别标签(UHF RFID)会受到相邻标签的干扰产生互阻抗,导致读取率下降。基于二端口网络和八木阵列天线的理论,该文分析天线结构与互阻抗的关系,并解释标签天线传输系数和增益的变化原因。进而提出一种密集布... 在密集布放环境中,超高频射频识别标签(UHF RFID)会受到相邻标签的干扰产生互阻抗,导致读取率下降。基于二端口网络和八木阵列天线的理论,该文分析天线结构与互阻抗的关系,并解释标签天线传输系数和增益的变化原因。进而提出一种密集布放环境中的标签互阻设计方法。仿真和测试结果表明,新标签不仅单一性能良好,且互相间的干扰小,适用于多标签密集布放环境中的射频识别系统。 展开更多
关键词 无线通信 标签天线 密集布放 互阻抗 传输系数
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纸基RFID小环天线设计 被引量:5
12
作者 赖晓铮 刘焕彬 +1 位作者 王重山 赖声礼 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期46-49,共4页
以UHF(860-960MHz)频段的RFID标签天线设计为背景,对以纸质基材为天线衬底的小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真。通过改变小环天线的几何尺寸和纸质基板的物理参数,实现与目标RFID标签芯片的阻抗匹配。以仿真和计... 以UHF(860-960MHz)频段的RFID标签天线设计为背景,对以纸质基材为天线衬底的小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真。通过改变小环天线的几何尺寸和纸质基板的物理参数,实现与目标RFID标签芯片的阻抗匹配。以仿真和计算结果为依据,设计了一个工作在915 MHz频段的纸基RFID小环天线。 展开更多
关键词 纸基 小环天线 射频识别
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无线局域网的双频圆极化圆环缝隙天线设计 被引量:5
13
作者 任王 邓俊勇 +1 位作者 洪少华 陈抗生 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1306-1309,1315,共5页
通过分析与改进传统圆环缝隙天线,提出了一种用于无线局域网(WLAN)的小型双频圆极化缝隙天线.天线的底层由接地面的2个圆环缝隙组成,圆环之间用2条矩形切口连接,确保能量由外到内传递.介质基板采用FR-4材料,顶层由50Q开路微带... 通过分析与改进传统圆环缝隙天线,提出了一种用于无线局域网(WLAN)的小型双频圆极化缝隙天线.天线的底层由接地面的2个圆环缝隙组成,圆环之间用2条矩形切口连接,确保能量由外到内传递.介质基板采用FR-4材料,顶层由50Q开路微带线馈电,天线大小为40mm×40mm.给出了天线的阻抗带宽、辐射方向、圆极化率及最大增益的仿真曲线.仿真结果表明,天线能够完全覆盖WLAN工作频段(2.400~2.485,5.150~5.350,5.725~5.825GHz),并且在WLAN频段内圆极化轴比低于3dB,最大增益达到4.8dBi.利用矢量网络分析仪测量了天线实物的阻抗带宽,测试数据与仿真结果十分吻合. 展开更多
关键词 圆环缝隙天线 双频 圆极化 无线局域网(WLAN)
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宽带双极化探头阵列的设计 被引量:4
14
作者 李勇 江晖 +1 位作者 王孝义 刘征 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期468-472,479,共6页
近场测量系统中,用探头阵列代替单探头能大量减少天线的测量时间.设计了一种由4个双极化印刷振子组成的宽频带直线阵列,由两个单线极化印刷振子垂直交叉组成的双极化印刷振子作为阵列单元,再将4个双极化印刷振子天线排成直线阵列,提高... 近场测量系统中,用探头阵列代替单探头能大量减少天线的测量时间.设计了一种由4个双极化印刷振子组成的宽频带直线阵列,由两个单线极化印刷振子垂直交叉组成的双极化印刷振子作为阵列单元,再将4个双极化印刷振子天线排成直线阵列,提高了阵列单元间的隔离度.实测结果表明,阵列中相同和不同极化方式的单元间隔离度大,达到-20 dB,单元间的互耦较小,相对带宽73.2%,说明该方法是正确可行的. 展开更多
关键词 探头 偶极子天线 双极化 阵列天线
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射频识别(RFID)技术综述 被引量:35
15
作者 元媛 姜岩峰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期801-804,共4页
射频识别(RFID)是一种新的自动识别技术,它通过射频方式加快了对目标物体信息的获取与处理。介绍了RFID系统的基本组成和工作原理,重点对芯片中集成的天线方面的技术进展进行了介绍,并讨论了该系统目前的发展现状及其在某些领域的典型... 射频识别(RFID)是一种新的自动识别技术,它通过射频方式加快了对目标物体信息的获取与处理。介绍了RFID系统的基本组成和工作原理,重点对芯片中集成的天线方面的技术进展进行了介绍,并讨论了该系统目前的发展现状及其在某些领域的典型应用。 展开更多
关键词 射频识别 天线 信息安全
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双频宽带双极化定向电磁偶极子天线设计 被引量:8
16
作者 杨磊 翁子彬 +1 位作者 王星 罗鑫帅 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期41-44,共4页
设计了一款双频带宽带双极化定向电磁偶极子天线。首先,采用最基本的电磁偶极子天线模型,通过对偶极子天线的形状进行调整以及增加Г形寄生枝节实现了双频段单极化定向电磁偶极子天线。其次,将两个单极化电磁偶极子天线十字交叉放置。最... 设计了一款双频带宽带双极化定向电磁偶极子天线。首先,采用最基本的电磁偶极子天线模型,通过对偶极子天线的形状进行调整以及增加Г形寄生枝节实现了双频段单极化定向电磁偶极子天线。其次,将两个单极化电磁偶极子天线十字交叉放置。最后,通过两个高度不同的Г形探针分别对两个天线进行耦合馈电,实现双频宽带双极化定向辐射特性。根据仿真结果,对天线模型进行了加工和测试。仿真和实测结果表明:天线在低频段0.8~0.96 GHz和高频段1.7~2.7 GHz内反射系数的模值均小于-10 d B,所对应端口隔离度分别大于20 d B和25d B,天线的测试峰值增益在低频和高频段分别为5.5 d Bi和8.2 d Bi。该天线可应用在无线通讯系统中。 展开更多
关键词 双频带天线 双极化天线 定向天线 宽带天线
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一种用于彩色图像分割的GA-K-Means方法 被引量:8
17
作者 李勇 赵杰 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第32期13309-13316,共8页
典型K均值聚类算法的聚类中心个数和聚类中心的选取对彩色图像分割的精度影响较大,其主要体现在彩色图像的特征相似度(feature similarity of color,FSIMC)不高。提出一种基于遗传算法的K均值聚类分割法(GA-K-Means)。每条染色体的基因... 典型K均值聚类算法的聚类中心个数和聚类中心的选取对彩色图像分割的精度影响较大,其主要体现在彩色图像的特征相似度(feature similarity of color,FSIMC)不高。提出一种基于遗传算法的K均值聚类分割法(GA-K-Means)。每条染色体的基因由聚类中心数目和聚类中心点两部分组成,并且将彩色图像的FSIMC作为适应度函数值。首先将彩色图像转换到Lab颜色空间,然后以步进和遗传算子相结合的方式搜索最佳聚类中心个数和聚类中心进行分割。把18幅不同类型的图像分别按照K均值聚类法、GA-K-Means分割法、模糊C均值聚类(fuzzy C-means clustering,FCM)分割法进行实验。结果表明,采用GA-K-Means分割的18幅图像,其FSIMC值相应的比另外2种分割法得到的FSIMC值高10%左右,其分割时间比另外2种分割法略长。 展开更多
关键词 聚类中心个数 聚类中心 彩色图像分割 特征相似度 遗传算子 Lab颜色空间
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L波段宽带超低副瓣偶极子阵列天线研制 被引量:7
18
作者 孙绍国 张玉梅 卢晓鹏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第B06期5-10,共6页
描述了四线阵L波段宽带超低副瓣偶极子阵列天线的研制,给出了研制过程中所解决的如宽带偶极子天线单元研制、天线单元间互耦研究、空气板线精密行馈网络的CAD及电磁兼容设计、空气板线精密行馈网络制造和装配等多项关键技术及所采用的... 描述了四线阵L波段宽带超低副瓣偶极子阵列天线的研制,给出了研制过程中所解决的如宽带偶极子天线单元研制、天线单元间互耦研究、空气板线精密行馈网络的CAD及电磁兼容设计、空气板线精密行馈网络制造和装配等多项关键技术及所采用的技术途径。文中给出了一些设计数据和测试结果。天线近场测试表明,所研制的天线在优于25%频带内天线副瓣峰值电平低于-37dB。 展开更多
关键词 宽带超低副瓣 偶极子天线单元 互耦 空气板线精密行馈网络
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对数周期偶极天线的一种新的分析方法 被引量:6
19
作者 丁晓磊 王建 林昌禄 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期16-19,共4页
基于对数周期偶极天线阵分析的需要 ,提出了一种将矩量法和LPD天线的等效传输矩阵网络相结合的迭代方法 ,并用该方法对自由空间单根 13单元的对数周期偶极天线进行了分析计算。将计算结果与假定各阵子电流为一项式分布的经典等效电路法... 基于对数周期偶极天线阵分析的需要 ,提出了一种将矩量法和LPD天线的等效传输矩阵网络相结合的迭代方法 ,并用该方法对自由空间单根 13单元的对数周期偶极天线进行了分析计算。将计算结果与假定各阵子电流为一项式分布的经典等效电路法所得结果进行了对比。 展开更多
关键词 对数周期偶极天线 矩量法 输入阻抗
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RFID标签用缝隙天线分析与设计 被引量:9
20
作者 周永明 赖声礼 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期74-78,共5页
分析了缝隙弯折次数、高度、位置、宽度和缝隙平片大小对缝隙天线谐振特性的影响.仿真结果显示,缝隙的弯折次数和高度对其谐振频率影响显著.最后,提出了一款UHF射频识别标签用的缝隙天线,制作了相应的实物天线.仿真与测试结果说明所设... 分析了缝隙弯折次数、高度、位置、宽度和缝隙平片大小对缝隙天线谐振特性的影响.仿真结果显示,缝隙的弯折次数和高度对其谐振频率影响显著.最后,提出了一款UHF射频识别标签用的缝隙天线,制作了相应的实物天线.仿真与测试结果说明所设计的天线基本满足RFID标签应用要求. 展开更多
关键词 射频识别 标签天线 缝隙天线 谐振特性
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