|
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.
Ten skládá paralelně sériově sestavených cívek,
realizovaných formě mikropáskového vedení, připojeného čipu. Problém přizpůsobení však netkví pouze při měření antény, ale při jejím
návrhu.1 Přizpůsobení pomocí mikropáskového vedení
Jako první možnost bylo zvoleno přizpůsobení mikropáskového vedení. Jeho výhodou
je velmi snadná výroba, resp.
První problém, kompenzace komplexní impedance, nutno řešit kvůli
akurátnosti měření. Docházelo totiž odrazu vlny vedení vlivem nepřizpůsobení. Velikost induktivní složky antény musí odpovídat kapacitní složce čipu. pak přímo
součástí antény. Hlavně imaginární
složka způsobuje značné problémy při přizpůsobování. má
za následek nepříznivé vyzařování změnu směrové charakteristiky dipólu, což pro
jakékoliv měření nežádoucí. Navíc tato hodnota mění
s frekvencí. při zachování dané délky. Pokud totiž propojíme nesymetrický koaxiální kabel přímo symetrické anténě
(dipólu), dochází vzniku nesymetrických proudů zkreslení výsledků měření. Obvod byl navržen
v programu Ansoft Designer byl realizován jako měděný tištěný spoj. Používáme totiž souosý koaxiální
kabel. Například proužek
(pasivní prvek) nad anténou pracuje jako paralelní kapacita, který pomáhá doladit
reálnou část impedance. Měření tedy svou váhu pouze pásmu kmitočtů, kterou je
přizpůsobení navrženo vyrobeno. možné zajistit právě dalším
meandrováním, které mění kapacitní induktivní složku antény. 7,
včetně rozměrů (L1 mm, 39,5 mm). případná snadná reprodukovatelnost.
Vyřeší tak dva zásadní problémy, popsané níže. [6]
2. Vedení možné použít buď koaxiální nebo mikropásková. Vektorový analyzátor při hodnotě odlišné ukazoval
zkreslené hodnoty.
Při měření úpravu potřebnou hodnotu možné provést několika způsoby -
například obvodem soustředěnými parametry nebo pomocí vedení, případně
diskrétními součástkami. Návrh schematicky uveden Obr.
Ta kompenzuje kapacitní charakter čipu.
Druhou možností, jak připojit takovou anténu kapacitní zátěži,
je přizpůsobovací obvod. Pokud nebude anténa připojena přímo
. Substrátem
posloužil materiál FR4 tloušťce 1,5 mm. 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). Část
proudu vnitřní strany vnějšího vodiče prochází totiž vnějším povrchu. Dipól
má svojí rezonancí induktivní charakter, znamená kladnou reaktanci.
Druhý problém nutnost symetrizace vedení.12
2 PŘIZPŮSOBOVACÍ OBVOD
Impedanční přizpůsobení antény nutné kvůli měření parametru činitele odrazu
s11.
Je nutné také uvědomit, přizpůsobení obecně značně úzkopásmový
charakter.
Při návrhu simulacích jednou možností přizpůsobení prodloužení meandru až
za rezonanční kmitočet
