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