電子標簽天線的設計與測試

　　如前所述，作于低頻與高頻的射頻識別系統采用感應耦合模式進行通信，所以T作于這兩個頻段的讀寫器與電子標簽都采用線圈形式的天線。T作在這兩個頻段的射頻識別系統都受制于近場作用的范圍，從而導致其識別距離較短。根據目前的情況來看，采用近場通信的射頻識別系統最大的識別距離小于1米。

　　由于低頻和高頻頻段的射頻識別系統采用的是電磁場耦合模式，所以系統中的天線都采用線圈形式。采用這種形式的主要原因如下：

　　1.電磁場的耦合在線圈之間比較緊密：

　　2.天線采用線圈的形式進一步減小了天線的體積進而減小了標簽的體積：

　　3.標簽芯片的特性要求標簽天線具有一定的電抗。

　　在超高頻和微波波段時，電子標簽和讀寫器之間的通信采用反向散射工作方式。這時候，連接電子標簽和讀寫器之間的橋梁不再是近磁場而是電磁波。此時，被動型電子標簽處于讀寫器的電磁波遠場中。根據頻帶的波長和天線的口徑可以計算出該頻帶內射頻識別系統的遠場和讀寫器之間的距離。一般來說，被動性標簽在超高頻范圍內的丁作距離可達10米左有，根據現有資料來看。工作于微波波段（主要指2.45GHz）的被動標簽工作距離僅為1米左右。所以目前采用反向散射下作模式的射頻識別系統主要使用位于860～960MHz的超高頻頻段。

　　在由被動型標簽天線組成的射頻識別系統中，標簽需要從瀆寫器產生的電磁場或者電磁波中獲取能量激活標簽芯片。所以在電子標簽中有一部分電路專門用于檢測標簽天線上的感生電動勢或者感應電壓，并通過二極管電路進行整流并經過其他電路進行電壓放大等等。這些電路被集成存標簽芯片內部。當芯片進行封裝時通常還會引入一部分分布式電容。但是，天線設計本身并不需要知道芯片中的具體電路而只需要掌握芯片和經過封裝之后的芯片阻抗，并利用最大能量傳遞的法則設計天線的輸入阻抗。

　　由于電子標簽芯片的輸出阻抗具有電抗分量，為了達到能量的最大傳遞，需要將天線的輸入阻抗設計為標簽芯片阻抗的共軛。一般而言，電子標簽芯片的輸入阻抗為Z=R_X形式。為了獲得共軛形式的阻抗，電子標簽天線的阻抗應為Z=R+iX形式。

　　如前文所述，工作在低頻與高頻的射頻識別系統中的被動標簽天線采用了線圈形式，這種線圈形式即可引入感抗用于抵消等效電路中的容抗從而實現標簽芯片和天線之間的最大能量傳遞。