|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce se zabývá návrhem antén RFID tagů. Obsahuje seznámení s technologií RFID, přičemž se soustřeďuje na pasivní tagy v pásmu UHF. Návrhové simulace byly prováděny v programu CST Microwave studio. Podle těchto simulací vyrobené tagy jsou podrobeny měřením parametrů - činitel odrazu, minimální výkon potřebný pro zapnutí tagu, maximální čtecí vzdálenost. Dále je vyšetřen vliv blízkosti kovových a dalších materiálů na funkci tagů.
První problém, kompenzace komplexní impedance, nutno řešit kvůli
akurátnosti měření. Jeho výhodou
je velmi snadná výroba, resp.12
2 PŘIZPŮSOBOVACÍ OBVOD
Impedanční přizpůsobení antény nutné kvůli měření parametru činitele odrazu
s11. Ten skládá paralelně sériově sestavených cívek,
realizovaných formě mikropáskového vedení, připojeného čipu. možné zajistit právě dalším
meandrováním, které mění kapacitní induktivní složku antény. Vektorový analyzátor při hodnotě odlišné ukazoval
zkreslené hodnoty. Měření tedy svou váhu pouze pásmu kmitočtů, kterou je
přizpůsobení navrženo vyrobeno. Docházelo totiž odrazu vlny vedení vlivem nepřizpůsobení. Pokud totiž propojíme nesymetrický koaxiální kabel přímo symetrické anténě
(dipólu), dochází vzniku nesymetrických proudů zkreslení výsledků měření. Navíc tato hodnota mění
s frekvencí.
Druhý problém nutnost symetrizace vedení. případná snadná reprodukovatelnost. Pro správné měření musí být vstupu analyzátoru hodnota Impedance
antény však skládá malé hodnoty reálné složky řádu jednotek desítek Ω)
a značně velké hodnoty imaginární impedance řádu stovek Ω). Vedení možné použít buď koaxiální nebo mikropásková. Hlavně imaginární
složka způsobuje značné problémy při přizpůsobování. Například proužek
(pasivní prvek) nad anténou pracuje jako paralelní kapacita, který pomáhá doladit
reálnou část impedance.
Při návrhu simulacích jednou možností přizpůsobení prodloužení meandru až
za rezonanční kmitočet. Používáme totiž souosý koaxiální
kabel. při zachování dané délky. Dipól
má svojí rezonancí induktivní charakter, znamená kladnou reaktanci. Obvod byl navržen
v programu Ansoft Designer byl realizován jako měděný tištěný spoj. Substrátem
posloužil materiál FR4 tloušťce 1,5 mm.
Vyřeší tak dva zásadní problémy, popsané níže. Návrh schematicky uveden Obr. má
za následek nepříznivé vyzařování změnu směrové charakteristiky dipólu, což pro
jakékoliv měření nežádoucí. Část
proudu vnitřní strany vnějšího vodiče prochází totiž vnějším povrchu. Problém přizpůsobení však netkví pouze při měření antény, ale při jejím
návrhu. Velikost induktivní složky antény musí odpovídat kapacitní složce čipu.
Ta kompenzuje kapacitní charakter čipu. pak přímo
součástí antény.
Při měření úpravu potřebnou hodnotu možné provést několika způsoby -
například obvodem soustředěnými parametry nebo pomocí vedení, případně
diskrétními součástkami. [6]
2.1 Přizpůsobení pomocí mikropáskového vedení
Jako první možnost bylo zvoleno přizpůsobení mikropáskového vedení.
Je nutné také uvědomit, přizpůsobení obecně značně úzkopásmový
charakter.
Druhou možností, jak připojit takovou anténu kapacitní zátěži,
je přizpůsobovací obvod. Pokud nebude anténa připojena přímo
. 7,
včetně rozměrů (L1 mm, 39,5 mm)
