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