天線工程期中報告螺旋天線手持式 UHF RFID 讀取器

天線工程期中報告天線工程期中報告

螺旋天線手持式螺旋天線手持式 UHF RFIDUHF RFID 讀取器讀取器

授課教授：陳文山

姓名：林志融

學號： M9930226

簡介簡介

研究一種重量輕、結構簡單的高增益圓極化螺旋天線 RFID ，使輻射功率和讀取範圍最大化。

因為現在市面上的 UHF RFID 超高頻射頻辨識，較多是偶極線性極化的，不過無法事先的知道他們的方向，而圓極化天線的 RFID 方向是全面性的，是現今各種環境市場上較為需要的。

參考資料 IEEE RFID 2010 期刊 (Helical Antenna for Handheld UHF RFID Reader 166 頁 ) Pavel V. Nikitin and K. V. S. Rao Intermec Technologies Corporation6001 36th Ave W, Everett, WA, 98203, USA

市面上的商用讀取器Tracient( 採用低增益線性天線 )

Unitech( 採用低增益圓極化天線 )

Skeye( 高增益圓極化天線 )

資料來源 IEEE RFID 2010 期刊 (Helical Antenna for Handheld UHF RFID Reader 167 頁 ) Pavel V. Nikitin and K. V. S. Rao Intermec Technologies Corporation6001 36th Ave W, Everett, WA, 98203, USA

螺旋天線手持讀取器是採用圓極化微帶天線

螺旋天線有幾種不同的工作模式

等效全向輻射功率 (EIRP)射頻的天線發送出的功率（ P ）和天線增益（ G ）的乘積

標籤的讀取範圍的公式

螺旋天線與幾何參數之間的關係

螺旋天線有幾種不同的工作模式，這張圖可以說明各種模式螺旋天線( 圖轉載自 J. D. Kraus, “Antennas”, McGraw-Hill, 1988)

標籤讀取範圍之間的關係圖中為 -20dbm 和 -10dbm 的靈敏度


幾種不同的天線設計幾種不同的天線設計

Parameter Value In free spacewavelengths at 895

MHzNumber of turns N 6

Height 130 mm 0.39 λ

Diameter D 85 mm 0.25 λ

Circumference C 267 mm 0.80 λ

Turn spacing S 20 mm 0.06 λ

Turn length L 268 mm 0.80 λ

Pitch angle α 4.3 deg

天線参數 (λ =0.335 M @ 895 MHZ) 參考資料 IEEE RFID 2010 期刊 (Helical Antenna for Handheld

UHF RFID Reader 169 頁 ) Pavel V. Nikitin and K. V. S. Rao Intermec Technologies Corporation6001 36th Ave W, Everett, WA, 98203, USA

使用高介電系數介質會進一步縮小天線的尺寸，但會使天線更重，更昂貴。

本文天線的其中一個目標，是利用低成本的工業標準的塑料。

連接到手持式超高頻 RFID 讀取器和移動式電腦的原型天線


一般天線和螺旋天線比較一般天線和螺旋天線比較一般工業天線的距離和讀取範圍

螺旋天線的距離和讀取範圍


其他類似的讀取器其他類似的讀取器

手風琴形螺旋多邊形螺旋

有另外的人發表過的螺旋天線的讀取器，不過設計上有些不切實際的地方。


個人心得個人心得

RFID 隨著科技的進步漸漸的充滿在我們的日常生活中，不管是學校、醫院、公司許多的地方都會用到，所以可以將 RFID 的讀取範圍擴大，準確率、方向性更佳的提升，將會使我們的生活更佳的便利。

參考資料參考資料 IEEE RFID 2010 Pavel V. Nikitin and K. V. S. Rao

Intermec Technologies Corporation 6001 36th Ave W, Everett, WA, 98203, USA “Helical Antenna for Handheld UHF RFID Reader” P.166~P173

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天 線 工 程 期 中 報 告 螺旋天線手持式 UHF RFID 讀取器

天線工程期中報告螺旋天線手持式 UHF RFID 讀取器