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915MHz的微带天线，基于RFID的小型天线射频识别(RadioFrequencyIdenTIficaTIon，RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，近年来随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展.RFID已进入商业化应用阶段，其应用规模也快速增长。
一个RFID系统包括RFID读写器、RFID标签和软件3大组成部分。
所采用的天线主要分为标签天线和读写器天线两种。
标签天线是RFID系统中最易变的部分，并且其设计面临着小型化、低损耗和低成本的实际要求，所以优化设计标签天线在整个系统中占有重要地位。
微带天线以其体积小，重量轻，低剖面，易于加工以及电路继承性能优越等优点在通信领域得到了广泛的应用。
随着RFID技术的发展，对天线的尺寸要求越来越高，微带天线尺寸小，性能优越，因此，国内外学者对其的小型化，宽频，高增益等技术进行了大量细致而深入的研究。
但天线尺寸上的变化对天线性能影响巨大，天线性能会随自身尺寸的减小而变差，因此作为设计者，要在天线的各项参数中权衡最优方案，以达到设计目的。
文中设计了一款915MHz的微带天线并对其进行了结构优化，通过对贴片以及接地板开槽，完善了天线整体的参数性能，最终改进了天线的带宽，增益，尺寸。
1RFID天线特性在RFID系统中，一般包含阅读器天线和标签天线。
典型的工作频率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、915MHz2.45GHz、5.8GHz，本文设计并仿真的天线为915MHz。
射频识别阅读器必须通过于阅读器天线来发射带有数据信息的电磁波，进而通过对该电磁场对电子标签进行识别。
所以，RFID天线要求低剖面，低成本，小型化等，有的领域还要求有多频特性。
随着射频识别技术的发展，RFID 天线也向着多功能、智能天线等方向发展。
决定RFID天线性能的参数主要有天线的输入阻抗，驻波比，回波损耗，增益以及波瓣的宽度。
一种小型微带宽带全向天线的设计孙鲁兵摘要：随着无线通信技术的高速发展，在通信基站等多类系统中，全向天线得到了越来越广泛的应用，对全向天线的性能要求也越来越高，微带全向天线具有工艺简单和成本低廉等优势，成为全向天线设计的新潮流。
宽带天线在天线应用中具有较高的适应性。
基于这几类天线的优点，本文设计了一种小型的微带宽带全向天线，该天线的尺寸很小，仅为30mm*20mm*0.813mm，它由印刷在介质板上的偶极子组成，以此来实现全向辐射。
该天线通过微帶线侧馈的方式进行馈电。
仿真结果表明，该天线的相对带宽较宽，约为17.5%（4.83～5.76GHz）;在该频带内，天线具有较好的水平全向特性，且天线的最高增益达到了3.2dB。
主瓣方向在整个工作频段内保持相对稳定。
关键词：小型化;微带天线;全向天线DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.3281引言随着无线通信的飞速发展，对通信系统所需天线性能指标的要求也越来越高。
全向天线可以与水平面360度范围内的目标进行通信，因此被广泛用于移动通信、卫星通信、无线传感器以及空间飞行器等通信设备中。
宽带天线能够最大程度上满足大容量、高速度、高适应性等信息传输的要求，并且一副宽带天线有可能应用于多种不同的通信系统。
进而减少体统中天线的数量，实现通信系统的小型化。
微带天线因其加工工艺简单，成本低，剖面低，可集成化度高等优点有其得天独厚的优势，在当今超薄化、小型化的天线要求下发挥了巨大的作用[1-4]。
本文中，提出了一种小型化的微带宽带全向天线。
该天线结构十分简单紧凑，有利于集成加工以及阵列天线的设计。
该天线在工作频段内表现出良好的水平全向辐射特性，并且具有较高的增益和较宽的带宽及较小的不圆度。
2天线结构设计本文设计的微带宽带全向天线结构如图1所示。
该阵列天线使用的介质板为RO4003C，其尺寸为30mm*20mm*0.813mm。
该天线包含一对偶极子作为辐射单元，将传统的偶极子天线转换到一个平面上，大大缩小了天线的体积，结构紧凑并进行了双面设计，偶极子的两臂分别刻蚀在介质基板的正面和背面。
微带天线小型化技术研究的开题报告一、课题背景和意义微带天线由于其小型化、轻量化、低剖面和易于集成的特点，成为现代通信领域中广泛使用的高性能天线之一。
近年来，随着通信技术的发展和需求增加，对微带天线的小型化和性能的不断提高成为了研究的热点之一。
本项目旨在通过对微带天线小型化技术的研究，探索提高其性能和实现更广泛的应用。
二、研究内容和方法本项目的研究内容主要包括以下方面：1.微带天线的基础理论和设计方法学习和研究。
2.分析现有微带天线小型化技术及其优缺点，探索新的微带天线小型化技术。
3.借助仿真软件对不同微带天线小型化技术进行性能比较和优化设计。
4.设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析。
本项目的研究方法主要包括理论分析、仿真分析和实验测试等。
三、预期结果和创新点本项目预期实现以下结果：1.深入了解微带天线基础理论和设计方法，掌握微带天线的基本设计流程。
2.研究现有微带天线小型化技术，并探索新的微带天线小型化技术。
通过仿真和实验测试，找到适合不同场合和应用的微带天线小型化技术。
3.设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析，并与现有作出比较和评价。
本项目的创新点主要体现在以下方面：1.探究新的微带天线小型化技术，并对不同微带天线小型化技术进行比较和优化设计。
2.设计制作具有优良性能的微带天线，提高微带天线的整体性能和实现不同领域的应用。
四、研究计划和预算本项目拟定研究周期为一年，预计完成时间为2022年5月。
具体研究计划如下：第1-3月：学习微带天线基础理论和设计方法。
第4-6月：研究现有微带天线小型化技术，并探索新的微带天线小型化技术。
第7-9月：通过仿真软件对不同微带天线小型化技术进行性能比较和优化设计。
第10-12月：设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析。
预算：本项目的主要费用包括人员费用、实验设备、材料费用和出版发行费用等，预计总费用为30万元。
微带线本征阻抗的研究与分析及其电波传播特性微带天线（microstrip antenna）是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上形成的天线。
微带天线有很多优点：①剖面薄，体积小，重量轻；②具有平面结构，并可制成与导弹、卫星等载体表面相共形的结构；③馈电网络可与天线结构一起制成，适合于用印刷电路技术大批量生产；④能与有源器件和电路集成为一体；⑤便于获得圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作；⑥不需要背腔，适合于组合式设计，易于制作成印刷电路、馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。
微带天线的主要缺点有：①频带窄；②有导体和介质损耗，并且会激励表面波，导致辐射效率降低；③功率容量小，一般用于中、小功率场合；微带天线最初作为火箭和导弹上的共形天线获得了应用。
在设计微带天线时，与其他天线一样需要对天线性能参数预先估算，这将大大提高天线研制的质量和效果，降低研制成本。
天线分析的基本问题是求解天线在周围空间的电磁场，求得电磁场后进而得出其方向图、增益和输入阻抗等特性指标。
微带天线的分析方法可分为两大类：一类是简化分析模型，模型简单，但不够准确，且不适用与复杂结构的天线；另一类是全波分析模型，计算复杂，但能对各种结构微带天线进行分析。
我们用有限差分法来解决关于微带线本征阻抗问题。
微带天线上传播的电磁波可近似看成TEM波，其阻抗可用下面的公式计算：（1）式中C、L分别为微带线单位长度的电容和电感，v为波在线上的传播速度。
如假定线上不存在介质时单位长度的电容为Co，这时线的电感L将不会因为电介质的存在与否而改变。
又因介质不存在时线上波的传播速度为光速Vc，而且（2）由这个式子可解出L为（3）将L值代(1)式就可求出微带线的特性阻抗Zo（4）从上面的公式可见，求微带线特性阻抗的关键在于分别求出介质存在和不存在时线上单位长度电容C和Co。
求这些电容的方法有两种：一种是求总电荷Q，另一种是根据求储藏在线上电场内的能量而推得。
同轴馈电矩形微带天线设计与分析2同轴馈电矩形微带天线设计与分析2首先，我们来看一下同轴馈电矩形微带天线的结构。
该天线由一个矩形微带辐射片和一根同轴馈线组成。
矩形微带辐射片通常是由导电材料制成，可以是金属或导电涂料。
同轴馈线则由内导体、绝缘层和外导体组成，在馈线的一端与微带辐射片相连接。
在设计同轴馈电矩形微带天线时，我们首先需要确定天线的工作频率。
一般来说，天线的工作频率应根据具体的应用需求来确定。
例如，在无线通信系统中，我们需要根据通信频段来选择天线的工作频率。
确定了工作频率后，我们可以根据相关的天线设计公式来计算出天线的尺寸。
接下来，我们来详细介绍同轴馈电矩形微带天线的尺寸计算。
首先，我们需要确定天线的工作波长。
根据光速和工作频率的关系，可以得到工作波长的值。
然后，我们可以使用一些经验公式来计算矩形微带辐射片的尺寸。
例如，对于矩形微带辐射片的长度L，可以使用公式L=λ/2来计算，其中λ为工作波长。
而对于矩形微带辐射片的宽度W，可以使用公式W=c/(2*f*ε_r)^0.5来计算，其中c为光速，f为工作频率，ε_r为绝缘层的相对介电常数。
当得到了矩形微带辐射片的尺寸后，我们还需要计算同轴馈线的尺寸，以确保天线的匹配性能。
在天线设计完成后，我们可以使用一些电磁仿真软件来对天线的性能进行分析。
常用的电磁仿真软件有CST、HFSS等。
使用这些软件，我们可以模拟天线在不同频率下的辐射模式、驻波比等性能指标。
通过对仿真结果的分析，我们可以优化天线的设计，以达到更好的性能。
此外，我们还可以通过实验的方法对天线的性能进行验证。
在实验中，我们可以测量天线的辐射功率、驻波比、增益等性能指标，并与仿真结果进行比较。
通过实验的验证，我们可以对天线的设计是否满足需求进行确认，并进一步优化设计。
综上所述，同轴馈电矩形微带天线的设计与分析是一个复杂而又有趣的过程。
通过合理的设计和分析，我们可以得到性能优良的天线结构，以满足无线通信和雷达系统的需求。
小型宽带微带天线的设计研究谢泽会;王玉琴;郝双洋;赵红梅【摘要】针对移动通信终端小型化、集成化的发展趋势,本文提出一种中心频率为7.3 GHz的小尺寸宽频带天线.基于微带天线理论及单极天线的典型结构,改变三维结构、平面形状及介质的宽度,设计出一种新型的小型天线.考虑到影响天线特性的相关因素,利用HFSS11软件进行仿真优化,结果表明,该天线大小仅为16 mm×17 mm,绝对带宽可达3.2 GHz(S11＜-10 dB),远远超过了500 MHz.为一宽带小型天线.%In consideration of the miniaturization and integration of development tendency for mobile communications terminations, this paper presents an antennas with miniaturiation and wide-band. Based on theory about microstrip and typical structure of monopole antennas, the antennas is designed that can change the three-dimensional structure into a plane structure and the length of the dielectric slab. The experiments show that the antennas is a kind of wide-band antennas with size 16 mmx17 mm and an absolute frequency bandwith for 3.2 GHz(Sn<-10 dB).【期刊名称】《电信科学》【年(卷),期】2012(028)002【总页数】3页(P79-81)【关键词】单极天线;三维结构;HFSS1l;宽带【作者】谢泽会;王玉琴;郝双洋;赵红梅【作者单位】郑州轻工业学院电气信息工程学院郑州450002;郑州大学教育技术中心郑州450001;中国联合网络通信有限公司河南分公司郑州450045;郑州轻工业学院电气信息工程学院郑州450002【正文语种】中文1 引言随着无线通信技术的发展和电子产品应用的普及，对天线提出了更高的要求，主要体现在频带的范围更广，体积更小，便于安装、架设和携带，同时具有较高的效率。
微带天线1011020116 侯良伟目录目录 (2)1微带天线概述 (3)1-1微带天线的辐射机理 (4)1-2微带天线的馈电方法 (5)2.矩形微带天线及其分析方法 (6)2-1腔体模型理论 (7)2-2 传输线模型理论 (8)2-3 矩形微带天线的性能分析 (10)3.我对微带天线的看法 (12)4.参考文献 (13)1.微带天线概述对于阵列天线而言，可作为阵列天线阵元的单元天线有很多种如振子天线、环天线、缝隙天线、螺旋天线、背射天线等。
结合我们近年来实验室的科研项目和实验研究。
单元天线主要选取了微带天线、振子天线、背射天线作为天线阵元进行组阵研究。
重点的研究对象为微带天线。
因为微带天线固有的特点，它很适合进行天线组阵的研究。
在天线组阵中，目前己有本实验室研制的圆环背射天线的二元阵列投入工程应用，并有相应产品面世。
但主要的研究方向还是集中于微带天线的组阵方案，现对微带天线进行理论和实验的分析。
微带辐射器的概念首先是DeshcmaPs在1953年提出的。
但是过了二十年，当较好的理论模型及对敷铜或敷金的介质基片的光刻技术发展之后，实际的天线才制造出来。
这种基片介电常数范围较宽，具有吸热特性和机械特性及低损耗角正切。
最早的实际的微带天线是Howen和Munsno在二十世纪七十年代初期研制成的。
在此之后，由于微带天线的许多优点，诸如重量轻、体积小、成本低，平面结构可以和集成电路兼容等，微带天线得到了广泛的研究和发展，从而使微带天线获得了多种应用，并且在微波天线中作为一个分立领域获得了很大的发展。
目前，已研制成了各种类型平面结构的印制天线，例如，微带天线、带线缝隙天线、背腔印制天线以及印制偶极子天线。
而一般所指的微带天线，可分为三种基本类型:微带贴片天线、微带行波天线、微带缝隙天线。
它们的辐射机理是由微带贴片、或准TEM模传输线、或开在地板上的缝隙产生辐射。
同常规的微波天线相比，微带天线具有一些优点。
小型微带天线分析与设计
随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组成部分，其性能和尺寸成为了的焦点。
其中，微带天线由于其独特的优点在无线通信领域得到了广泛的应用。
本文将主要对小型微带天线的分析与设计进行深入探讨。
微带天线简介
微带天线是一种由导体薄片贴在介质基板上形成的天线。
由于其具有体积小、易于集成、易于制作等优点，被广泛应用于移动通信、卫星导航等领域。
微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识，而设计则主要天线的性能优化和尺寸减小。
小型微带天线的分析
微带天线的特点
微带天线的主要特点包括体积小、重量轻、易于制作和低成本等。
微带天线还具有可共形和可集成的优点，使其能够适应不同的应用场景和设备形状。
同时，微带天线的带宽较宽，能够覆盖多个通信频段。
微带天线的分析方法
微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识。
常用的分析方法包括有限元法、边界元法、高频近似方法等。
这些方法可以根据具体问题选择合适的求解器和计算精度。
小型微带天线的优化设计
微带天线的设计要素
微带天线的优化设计主要天线的性能优化和尺寸减小。
设计要素包括基板材料、基板厚度、贴片形状和尺寸、缝隙大小和位置等。
通过对这些要素的优化，可以提高天线的辐射效率、增益和方向性等性能。
微带天线的优化方法
微带天线的优化方法包括仿真优化和理论优化。
仿真优化通过电磁仿真软件对天线进行建模和仿真，根据性能指标进行优化。
理论优化则是通过对天线理论的深入研究，提出优化的设计方案。
也可以将两种方法结合使用，以获得更佳的设计效果。
小型微带天线的应用前景及挑战
应用前景
随着无线通信技术的不断发展，小型微带天线具有广泛的应用前景。
未来，微带天线将不断应用于5G、6G等新一代无线通信技术中，实现更高速度、更宽带宽和更低功耗的无线通信。
同时，微带天线也将应用于物联网、智能家居、自动驾驶等领域，实现设备的互联互通和智能化。
虽然小型微带天线具有许多优点，但也存在一些挑战。
天线的性能受到基板材料和厚度的限制，如何选择合适的基板材料和厚度以提高天线的性能是亟待解决的问题。
微带天线的辐射效率、增益和方向性等性能还需要进一步提高，以满足未来无线通信的需求。
如何实现微带天线的低成本、批量生产和维护也是需要面临的挑战。
小型微带天线作为一种重要的无线通信器件，具有广泛的应用前景和挑战。
本文通过对小型微带天线的分析与设计进行深入探讨，总结了微带天线的特点、分析方法和优化设计要素。
也展望了微带天线的未来应用前景和面临的挑战。
相信在未来的无线通信发展中，小型微带天线将持续发挥其重要作用。
微带天线因其轻便、易集成和宽带特性而受到广泛。
本文将介绍一种适用于多频和小型宽带微带天线的设计流程。
选择合适的微带天线类型和设计目标。
常见的微带天线类型包括贴片天线、缝隙天线等。
根据应用需求，设计目标可以是全向或定向辐射。
接下来，确定天线的带宽和频率范围。
本文将设计一个多频小型宽带微带天线，覆盖从600MHz到1000MHz的频率范围。
在设计馈电网络时，采用同轴馈电方式，可以有效地将输入信号均匀分布到微带天线上。
为了实现小型化，采用高介电常数的基板，以便在更小的空间内实现良好的辐射性能。
在构建天线阵列时，将多个微带天线单元等间距地放置在馈电网络上。
通过控制天线单元之间的距离，可以调节天线阵列的辐射特性，以实现良好的方向性和增益。
为了测试和分析天线性能，采用商业或免费的天线分析软件进行仿真和优化。
通过调整天线结构、材料和尺寸等参数，可以获得最优的性能。
总结所设计的多频小型宽带微带天线的特点和性能，并讨论未来可能的改进或扩展。
该天线具有宽频带、高辐射效率和易于集成的优点，可适用于无线通信、卫星导航等领域。
在未来的工作中，可以进一步研究天线的极化、多频段和超宽带特性，以满足更多应用场景的需求。
本文通过六个步骤详细介绍了多频小型宽带微带天线的设计过程。
这种设计方法具有普适性，可为其他类似天线的设计提供有益的参考。
在未来的研究中，可以继续探索该天线的应用场景和其他优化方法，以推动微带天线技术的发展。
本文主要探讨耦合馈电微带天线的分析与设计。
我们将概述微带天线的基本原理和特点，接着将详细介绍耦合馈电微带天线的分析方法和设计考虑因素。
我们将通过案例研究来展示一种耦合馈电微带天线的实际应用。
微带天线基本原理和特点
微带天线是一种由导体和介质基板组成的轻量化天线。
其工作原理是将电磁波能量辐射到空中，实现无线通信。
微带天线的主要特点包括：体积小、重量轻、易于集成、可共形等。
这些特点使得微带天线在无线通信领域具有广泛的应用前景。
耦合馈电微带天线的分析方法
耦合馈电微带天线的分析主要涉及电磁场分析和电路分析。
我们可以通过电磁仿真软件，如ANSYS HFSS或CST，对微带天线进行模拟，得到其电磁场分布和辐射特性。
同时，我们也可以使用电路分析方法，如Smith Chart，对微带天线的阻抗和传输特性进行计算。
耦合馈电微带天线的结构设计
耦合馈电微带天线的结构设计主要考虑以下几个方面：馈电结构设计、辐射结构设计以及介质基板选择。
馈电结构设计旨在将电磁能量有效地传输到微带天线；辐射结构设计则决定天线的辐射方向和增益；介质基板选择关系到天线的性能和可靠性。
设计过程中，我们需综合考虑上述因素，以实现最佳的天线性能。
案例研究：一种耦合馈电微带天线的实际应用
本节我们将通过一个具体的案例来展示耦合馈电微带天线的实际应用。
该案例中，我们设计了一种应用于Wi-Fi频段的耦合馈电微带天线。
我们使用厚度为5mm的 Rogers 4350B作为介质基板，该材料具有优良的电气性能和机械强度。
接着，我们采用微带线馈电的方式将电磁能量传输到天线，并使用高低阻抗线技术实现耦合馈电。
我们对天线进行加工和测试，结果表明该天线在Wi-Fi频段内具有良好的辐射特性和阻抗匹配。
本文对耦合馈电微带天线的分析与设计进行了详细的探讨。
通过电磁场分析和电路分析方法，我们可以有效地理解和预测微带天线的性能。
合理的结构设计能帮助我们实现高性能的微带天线。
通过案例研究，我们展示了耦合馈电微带天线在Wi-Fi频段内的实际应用，这为微带天线在其他频段和其他无线通信系统中的应用提供了有益的参考。
在
未来的工作中，我们将进一步研究如何优化微带天线的性能，以满足不断发展的无线通信技术的需求。
