小型化贴片天线的发展现状

小型化贴片天线的发展现状物联阿是指通过各种信息传感设备如RF【D技札GPRS （全球定也系统人 红外感应役备、徼光扫描设备*九体感应设备等，实时采集相关物怵的电鞍、 光、生物s化学、力学、声等各种信息.与互联网一起组成的一个大型网络这 个大型两络的目的是对所有的物品都能进行方便的识别控制和管理因为它将 所有的物品都与此大型网络连接在一起类国一权威机构预测，2020年全球物 物互联的业务将是人人通信的业务的三十倍.在物联网的应用中RFID技术是关键技术之一.有着广阔的应用前棗現 RFID识别目标以及读写数搦都是通过电磁波信号,不需要直接接触被识别的目 标，而且这个过裡不需要人工参与.困此RFID技术可应用于各种不适合人怕现 场操作的恶劣环境【現图M显示了组成RF1D的几个基本部分t图IJ组成RF】D系统的基本部分RFID技术应用非常广泛f主要巢中在以下几方面国*物流和供应管理生产制造和装配航空行李址理快递公司业务动物身份标识运动计时自动检票中的车票道路自动收费校园一卡通除了 1节中列举的一些领域，RFID尤其受到零啻商的推崇.例如沃尔玛, 现在沃尔玛超市中的商品全部都会贴上RFID标签。在结账时宜接刷此标签即可 得到商品的价格信息而且RFID标签还有利于超市的防盗。在零售业中应用时, 由于一些商品体积较小，无疑对RFID标签的体积提出了更高要求.零售业中的 商品一般成本不高，单个产品的利润偏低，因此也要求RFID标签的成本必须降 低。当前研究的一个热点就是作为RFID标签的主要组成部分的天线的小型化和 成本问题4乃RFID技术面临的另一个问题是在全球没有统一的标准。不同的频段在各个 国家都有着各自的规划和应用.例如，北美指定915MHz为RFID频段，这是可 行的，因为此频段是划分给lSM(Industrial Scientific Medical,工业、科学、医学) 使用的频段.表描述了 ISM频段的划分.而在欧洲，915MHz就不使用于 RFID技术.868MHz频段在欧盟规定中可以用于RFID系统，在中国则用于无线 数据通信.可见，在全球没有统一的频段标准使得RF1D在应用时难以满足无障 碍的在不同国家和地区流通的需求。这是RFID面临的最大问题。而随着世界经 济的高速发展，各国之间的货品往来越來越频繁物联网(The Internet of things) 的建设，更是对RFID系统提岀了更高的要求.在这种坏境下，很多研究人员致 力于开发出双频或者多频工作的天线，使得一个RFID标签可以应用于多个系统, 安装此标签的物品可以在不同的国家或地区畅通无阻卜.这也是本论文研究设 计小型化双频貼片天线的意义所在.表1-1 ISM频段划分频率范围(Hz)中心频率(Hz)6.765-6.795MHz6.780 MHz13.55313.567 MHz13.560 MHz2995727283 MHz27.120 MHz40.66-40.70 MHz40.68 MHz433.05-434.79 MHz433.92 MHz902-928 MHz915 MHz2.400-2500 GHz2.450 GHz5.725-5.875 GHz5.800 GHz24-24.25 GHz24.125 GHz61-61.5 GHz61.25 GHz122-123 GHz122.5 GHz244-246 GHz245 GHz微带天线因为其自身的诸多优点，在越来越多的场合被人们采用【张切许 多学者都致力于微带天线性能改进的研究如何小型化一直是研究的热点，学者 们纷纷提出各种新技术，主要有选用新型材料.采用曲流技术、加载寄生贴片r 增加介质基片介电常数等方法。文献16采用小型化的倒F型天线，井使用多层 技术，大大减小了天线的尺寸，很好的实现了天线的集成化。但是釆用多层天线 破坏了徼带天炭的平面结构”无疑増加了加工难度以及成本*文献【17在贴片和 地板上円开槽T使得贴片和地板形成特殊形状达到天线小型化和宽频带的目的, 但是小塑化之后的天线依然有33mm x 30mm.在文献1哥中，使用新型材料一磁 介质基极来实现天线的小型化”水型化后天线的带宽、辐射效率、增益等参数依 然良好，但是新型材料的高成本不利干RFID技术在零售业的应用=本文介质板 选用电路中常用的FRY.成本低廉，加工方便双频天线是指具有两个谐掘频率的天线在双频天线中.取频贴片天线又得 到了广泛的发展和研究U琼叫双频贴片天线具有貼片天线本身的一些特性.如体 积小易于加工.成本低等，已引起人们越来越浓厚的兴趣列.文献22通过采 取多层贴片的方式实现微带天线的双频工作,很好的实现了具有高隔离度的双频 双圆槻化天线。但是采用多层贴片无疑增加了加工难度.相应的也提高了成本* 文献23采用一个长方形加一个圆形两个谐振单元来产生两个谐振模式，不失为 一种好方法，但高频时损耗较大