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射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,特别是UHF频段因其识别速度及识别距离等各种优势成为各国研究的热点。标签应用环境具有多样性,一般的天线已经不能满足RFID天线系统的要求。而作为RFID系统的关键部分,标签天线的研究与设计具有十分重要的意义。标签天线设计需要具有抗金属和小型化及天线阻抗需要与芯片匹配的设计要求,因此本文主要针对这几方面进行研究分析。首先,本文对RFID系统及其工作频段与各频段应用进行了简要介绍,并针对标签天线小型化及抗金属技术的国内外现状进行研究、总结及分析,接着简要介绍了天线的基本参数及仿真软件HFSS,同时对标签天线性能参数进行研究,主要包含阅读距离,天线与芯片之间的匹配及实现匹配的方式进行展开,并对本文设计采用的T型匹配网络进行了详细的研究与分析。然后,本文对标签天线的设计要求进行总结,并分析了金属对RFID系统的影响,并针对标签天线抗金属的设计要求,设计了一款抗金属的标签天线。天线尺寸为35x36x3(mm3)。该天线针对阻抗为24-j207Ω的标签芯片进行设计,并采用T型匹配网络实现天线与芯片之间的匹配。天线在925MHz时,天线回波损耗约-35dB,仿真结果表明,天线与芯片之间的匹配较好。天线-3dB阻抗带宽为10MHz,可在UHF频段工作。由该天线的辐射方向图可见,该天线在xoy, yoz及XoZ平面基本具有全向性。另外,本文还对天线的结构参数进行仿真分析,仿真结果表明,天线阻抗在(11-39)+j(170-240)Ω变化,可以实现天线与在此范围内的其他芯片匹配。最后,本文在研究SRR(Split Ring Resonator,开口环谐振器)的基础上,将SRR结构用于标签天线小型化设计。天线结构尺寸仅为30x25×1(mm3),充分体现该天线小型化的特性。本设计同样针对阻抗为24-j207Ω的标签芯片,采用T型匹配网络实现天线与芯片之间的匹配。天线在925MHz时,天线的回波损耗为-50dB,仿真结果表明其很好实现了天线与芯片之间的匹配。通过天线平面辐射方向图的仿真可以看出,该天线在xoy, yoz及XoZ平面具有一定的全向性。同时将本文将所设计的天线加工实物,采用端口延伸的方法对其输入阻抗进行测试。测试结果表明,天线阻抗与仿真趋势基本一致。所设计的天线结构简单具有一定的工程实用意义。同时本文还对天线结构中某些参数进行仿真分析,仿真结果表明,改变天线结构,可以实现天线阻抗在约(15-350)+j(180-420)Ω的范围内与其他芯片匹配。