rfid天線設(shè)計時不僅需要結(jié)合應(yīng)用場景去實(shí)際考慮，還需要針對具體應(yīng)用要求，在規(guī)定尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計與芯片相匹配的天線。那么我們在設(shè)計天線的過程中，就要重點(diǎn)解決規(guī)定的尺寸范圍及工作環(huán)境件下天線的輸入阻抗與芯片在工作頻段達(dá)到共軛匹配。除了天線阻抗匹配設(shè)計外，還要關(guān)注天線輻射效率、極化方向及輻射方向圖等參數(shù)。

　　rfid天線設(shè)計步驟有哪些?

　　根據(jù)設(shè)計要求(標(biāo)簽尺寸、工作頻帶、 匹配芯片、應(yīng)用條件等由要求提出)，確定設(shè)計方案及目標(biāo)參數(shù)，建立天線模型，并對天線模型進(jìn)行仿真計算。再根據(jù)仿真計算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整設(shè)計模型，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)參數(shù)。在進(jìn)行天線設(shè)計的時候，通常各類材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)分布都是確定的，通常是條件確定的。不過RFID標(biāo)簽應(yīng)用范圍廣，如果通常材料的介電常數(shù)等不能確定，天線在此環(huán)境下的輸入阻抗及其他參數(shù)成為未知，這就需要通過測試確定其參數(shù)。

　　1、標(biāo)簽天線的等效測量

　　從標(biāo)簽天線的一般設(shè)計方法可見，設(shè)計之關(guān)鍵是測試。RFID天線分為高頻和超高頻，高頻的天線通常可忽略介電影響，可直接通過電橋或阻抗分析儀測量其電感及分布電容。超高頻天線的精確測量較難實(shí)現(xiàn)，通常以等效測量方式以實(shí)現(xiàn)。下面就介紹兩種適用于超高頻RFID天線設(shè)計的測量方法：

　　(1)諧振法測量等效介電常數(shù)

　　UHF標(biāo)簽天線輸入阻抗對材料比較敏感，當(dāng)貼附在不同材料上時，其阻抗變化量通常存在較大差異。等效介電常數(shù)是指把復(fù)合材料等效成一均質(zhì)材料，把復(fù)合材料對天線的綜合影響等效成均質(zhì)材料影響。

　　輸入阻抗曲線圖，可以了解到天線輸入阻抗的實(shí)部在多少頻段附近達(dá)到最大值和最小值，對應(yīng)的最大值和最小值就是天線的諧振頻段。

　　然后按照復(fù)合板尺寸進(jìn)行仿真計算，計算出復(fù)合板的介電常數(shù)值時，同時可得到天線輸入阻抗仿真計算實(shí)部最大值。復(fù)合板等效介電常數(shù)已確定，即可按正常設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計標(biāo)簽天線。

　　(2)縮尺模型技術(shù)應(yīng)用與比例測量法

　　縮尺模型技術(shù)是指在滿足一定條件下，將天線按一定縮尺比例縮小(或放大)，其特性參數(shù)也滿足這一比例呈函數(shù)變化。

　　縮尺模型技術(shù)通常為了便于測試，制作適于測試的模型進(jìn)行等效測試，RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計測量也可以直接采用縮尺模型技術(shù)進(jìn)行等效測量。通過比例測算法可直接確定在復(fù)雜環(huán)境下設(shè)計目標(biāo)，較等效介電常數(shù)測算法更快捷，工作量減小，該方法在實(shí)際工程設(shè)計中實(shí)用性較高。

　　2、標(biāo)簽天線設(shè)計頻帶的確定

　　超高頻RFID因每個國家的頻段標(biāo)準(zhǔn)不同，因此標(biāo)簽天線設(shè)計，首先要根據(jù)要求確定設(shè)計頻帶。應(yīng)用天線等效測算法進(jìn)行天線設(shè)計，天線設(shè)計頻帶還要乘以比例系數(shù)K。

　　公式如下：

　　Fmin=Fmin標(biāo)×K=最小頻段

　　Fmax=Fmax標(biāo)×K=最大頻段

　　只要使天線在這個頻帶的特性參數(shù)達(dá)到目標(biāo)值卻可。應(yīng)用天線等效測算法進(jìn)行天線設(shè)計，可以省去較多仿真計算工作，特別是明確在簡單條件(純天線)下的頻帶，這會使原本復(fù)雜的計算簡單化。

　　3、動態(tài)阻抗匹配的設(shè)計

　　芯片的輸入阻隨頻率變化而變化。當(dāng)芯片綁定到天線上時，還會增加分布電容，芯片的實(shí)際輸入阻抗與標(biāo)稱值還存在一定差異。為了使標(biāo)簽?zāi)軌蚍€(wěn)定工作，滿足較寬頻帶內(nèi)阻抗匹配，通常標(biāo)簽天線設(shè)計時考慮芯片的輸入阻抗的動態(tài)變化，做動態(tài)阻抗匹配設(shè)計。

　　rfid天線設(shè)計步驟有基本上是固定的，即使是應(yīng)用在復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境下的RFID天線，只要掌握了合適的設(shè)計方案，就能讓原本復(fù)雜的工作變得更簡單，同時設(shè)計的目標(biāo)、周期、成本都會更可控更透明。