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标签设计流程

来源： 最后更新：22-03-21 10:03:05

　　RFID标签是RFID应用技术的主要组成部分，RFID标签的性能通常决定整个应用技术方案的有效性和实施性，因此RFID技术的实施中大多以解决RFID标签性能为主导。标签的组成可分为芯片和天线两大组成部分，标签的性能及其性能分析也是从这两个组成部分展开。然而在芯片型号定型后，天线的性能及与芯片的匹配性也就决定了标签的性能，因此天线的设计为标签设计主题部分。
　　
　　目前关于RFID标签天线的设计已有较多的文献，但很少关于标签实际应用中复杂材料环境下的设计与测量的文献。本文着重介绍了复杂材料环境条件下进行天线的设计与测量方法。

　　标签天线设计理论
　　
　　RFID标签天线的设计通常指在给定天线工艺条件下，针对具体应用要求，在规定尺寸范围内进行设计与芯片相匹配的天线。在实际设计工程中主要解决规定的尺寸范围及工作环境件下天线的输入阻抗与芯片在工作频段达到共轭匹配。除了天线阻抗匹配设计外，还要关注天线辐射效率、极化方向及辐射方向图等参数。
　　
　　天线的基础知识
　　
　　天线是一种能量转换装置，即把导行波与空间辐射波相互转换的装置。天线周围的场强分布一般都是离开天线距离和角坐标的函数，通常根据离开天线距离的不同，将天线周围的场区划分为感应场区、辐射近场区和辐射远场区。
　　
　　标签天线设计的一般步骤
　　
　　根据设计要求（标签尺寸、工作频带、 匹配芯片、应用条件等由要求提出），确定设计方案及目标参数，建立天线模型，并对天线模型进行仿真计算。再根据仿真计算结果进行调整设计模型，以达到预期目标参数。天线的设计通常是条件确定的，即各类材料参数、结构分布均为已知，否则设计无从入手。RFID标签应用范围广，通常材料的介电常数等不能确定，天线在此环境下的输入阻抗及其他参数成为未知，这就需要通过测试确定其参数。
　　
　　缩尺模型技术应用与比例测量法
　　
　　缩尺模型技术是指在满足一定条件下，将天线按一定缩尺比例缩小（或放大），其特性参数也满足这一比例呈函数变化。缩尺模型技术通常为了便于测试，制作适于测试的模型进行等效测试，RFID标签天线的设计测量也可以直接采用缩尺模型技术进行等效测量。本文对缩尺模型测量技术原本用法不再展开讨论，本文从另一个角度展开缩尺模型技术的应用。
　　
　　结束语
　　
　　应用于复杂介质环境下RFID标签，只要掌握了适合的设计方法，不仅易于达到预期的设计目标，还会使原本复杂的工作变得简单化，设计目标、设计周期、设计成本透明化。不要再通过制作一大堆各种形状天线通过性能测试或试验，来选择适合的天线了，因为我们已经知道什么样的天线才是适合的。

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