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