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RFID天线设计

这个示例创建了一个商用RFID标签操作在915 MHz。绘制平面天线,并使用PDE工具箱™网状。然后导入到网状结构天线工具箱,求出了其电磁特性。

这个例子需要以下产品:

  • 偏微分方程的工具箱™

RFID天线

下面是一个商用RFID天线。通常使用这些标签在盒子库存跟踪。这些标签的主要要求是,他们应该廉价制造一个非常狭窄的频段。下面的天线的总尺寸是22毫米x 22毫米。

图1:RFID标签天线。

绘制天线几何

天线几何可以使用pdetool PDE工具箱。pdetool提供了一个图形用户界面和2 d网格几何。叫pdetool没有参数启动应用程序。下图的快照pdetool天线的基本布局。矩形R1是用于创建22毫米广场。各种槽结构创建使用矩形R2 R5如下所示。可以连接到矩形R5 R6使用多边形的形状。类似的想法可以用于连接R2和R3。

图2。标签天线的几何布局。

一旦设置所需的天线几何,布尔操作可以执行各种形状。在这个例子中,矩形R2 R7需要减去从矩形R1创建槽。添加两个矩形R8和R9机型,它们之间的天线可以。布尔操作可以执行在一组公式选项卡中。

啮合天线

一旦设置公式选项卡充满了正确的布尔运算,按三角形按钮,网状结构。最大边缘长度的网格可以修改通过设置最大边缘大小值在网格选项卡- >参数。下面的网格生成最大边缘2毫米的长度。

图3。网状天线标签

生成的网格可以导出到MATLAB工作区通过选择网- >导出网选项卡。p(点),e(边界边缘)和t(三角形)出口到工作区。数据保存在文件RFIDtag.mat。完整的天线几何是RFIDtag.m保存在文件。

创建一个定制的天线

一个自定义的平面网格可以导入到天线工具箱使用customAntennaMesh函数。把这个网状天线,需要定义一个提要。这决定了天线是兴奋。

负载RFIDtag蚂蚁= customAntennaMesh (p、t);

提要可以通过使用一个GUI或通过指定创建的两个点在饲料定义。在这个例子中我们将看到这两种方法。调用createFeed只有天线作为输入参数打开提要创建GUI。

createFeed(蚂蚁)

选择一个缺口的金属天线。对面的交互图可以选择两个三角形缺口。点击选择按钮提供一个十字架头发挑出两个三角形。下图展示了方法选择第一个三角形。把十字线在如下所示的三角形和按鼠标左键。

重复这个过程对于第二个三角形缺口。一旦选中了两个饲料三角形图将更新以显示提要绿色三角形,如下所示。红点显示喂食边缘。改变进料位置,单击撤销按钮,重新开始。

创建提要的另一种方法是通过指定的两点之间的饲料需要创建如下所示。使用显示函数可视化天线。

createFeed (ant, [0.0201 - 0.0168], [0.0201, 0.0161]);显示(ant);视图(2);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题customAntennaMesh天线元素,包含x(毫米),ylabel y (mm)包含3补丁,类型的对象。这些对象代表压电陶瓷,饲料。

RFID天线的阻抗

自定义天线现在可以解决通过调用的所有分析功能天线工具箱。我们有兴趣在915 MHz RFID标签的操作。

z =阻抗(蚂蚁,915 e6)
e-01 z = 7.0565 + 2.9162 e + 02

上面的阻抗值表明,天线高度归纳一个小电阻的值。这是典型的射频识别标签。在915 mhz需要匹配网络设计的成功操作的标记。

关于设计匹配网络的更多信息可以在以下演示。阻抗匹配的非共振(小)磁单极子;

RFID天线的辐射模式

RFID天线的方向性如下所示。标签有一个零在天顶,但良好的覆盖在x - y平面和dbi的最大值约为1.5。这表明天线操作距离读者,这是一个一个RFID标签要求。

模式(蚂蚁,915 e6);

图包含一个坐标轴对象和其他对象类型的uicontrol。坐标轴对象包含3补丁类型的对象,表面。

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