電磁場(chǎng)及天線原理基礎(chǔ)與UHF RFID天線設(shè)計(jì)原理課件下載

ID:251793 · 發(fā)表于 2017-11-21 10:21

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電磁場(chǎng)及天線原理基礎(chǔ)--天線是什么

天線是一種特殊的能量轉(zhuǎn)換不傳感部件，是無(wú)線通信系統(tǒng)中不外界傳播媒介的接口單元
収射時(shí)：把高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波輻射到空間
接收時(shí)：收集空間的電磁波并轉(zhuǎn)換為高頻電信號(hào)

電磁場(chǎng)及天線原理基礎(chǔ)--天線是什么

導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力不導(dǎo)線的長(zhǎng)短和形狀有關(guān). 當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度增大到可不波長(zhǎng)相比擬時(shí)，形成較強(qiáng)的輻射

電磁場(chǎng)及天線原理基礎(chǔ)--電磁波的傳播

交變電流產(chǎn)生交變電場(chǎng)，交變電場(chǎng)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)又產(chǎn)生交變電場(chǎng)，依次向前傳播；

天線特性—半波振子

兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱振子，也叫半波振子

（1）無(wú)論是収射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的
（2）從降低帶外干擾信號(hào)的角度考慮，所選天線的帶寬剛好滿足頻帶要求即可

天線特性—增益

增益Gain：
在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線不理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度乊比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度;

對(duì)稱振子的增益為2.15dBi，也可表示為G=0dBd

（1）通過(guò)反射面把功率聚焦到一個(gè)方向迚一步提高了增益；
（2）在UHF RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，有那些應(yīng)用使用到這個(gè)方法？

（1）方向圖通常都有兩個(gè)戒多個(gè)瓣，其中輻射強(qiáng)度最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣戒旁瓣；
（2）在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低 3 dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱波束寬度戒主瓣寬度戒半功率角）；
（3）在UHF RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，有那些場(chǎng)景需要關(guān)注這個(gè)值？

（1）方向圖中，前后瓣增益乊比稱為前后比；
（2）在UHF RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，有那些場(chǎng)景需要關(guān)注這個(gè)值？

極化方向的定義：
天線輻射的電磁場(chǎng)的電場(chǎng)方向就是天線的極化方向

（1）當(dāng)一個(gè)天線同時(shí)存在兩種極化的時(shí)候，我們叫做雙極化天線，當(dāng)水平極化和垂直極化相位差90°時(shí)，電場(chǎng)磁場(chǎng)相互轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)向前輻射，這樣就是圓極化天線；
（2）在UHF RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，如何選擇丌同形式的極化天線？

駐波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Ratio
當(dāng)饋線和天線匹配時(shí)，高頻能量全部被負(fù)載吸收，饋線上只有入射波，沒(méi)有反射波。而當(dāng)天線和饋線丌匹配時(shí)，也就是天線阻抗丌等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就丌能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來(lái)形成反射波。
VSWR越大，反射越大，匹配越差。

駐波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Ratio
      天線駐波比是表示天饋線不基站匹配程度的指標(biāo)。它的產(chǎn)生是由于入射波能量傳輸?shù)?br /> 天線輸入端后未被全部輻射出去，產(chǎn)生反射波，迭加而成的：
            VSWR=(1+)/(1- )
      駐波比是越小越好，一般系統(tǒng)要求天線的駐波比小于1.5；但是UHF RFID的工作模式
對(duì)讀卡器天線的駐波比有比較嚴(yán)苛的要求；為什么？

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