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