中國計算機學會第十屆計算機工程與工藝學術年會

中國計算機學會

第十屆計算機工程與工藝學術年會

RFID射頻天線接口電路設計方法研究

on methodofinterfacecircuitsofantennafor

Research

design

RFID

位召勤沈劍良曾獻君李思昆·

Wei Shen LiSikun

Zhaoqin xianjun

JianliangZeng

(國防科技大學計算機學院長沙410073)

(School ofDefense

of Science．NationalUniversity Technology)

Computer

摘要：射頻識別是目前研究的熱點，它包括射頻技術，數字控制技術和存儲技術三個主要部分．射頻技術又包括天

線耦合接口和射頻電路設計，其中天線是芯片與外界的交換媒介，是芯片獲得能量、時序，信號的接口，其設計的好

壞直接影響到芯片的性能．本文研究了影響射頻識別系統性能的因素，分析了天線耦合接口的功率傳榆，進而總結了

射頻卡天線的一種設計方法，并介紹了目前廣泛研究的一種集成天線，最后對射頻接口電路的設計實現做了研究．

關鍵宇：RFID；天線耦合；集成天線；射頻接口電路

1引言 2REID系統讀寫距離的影響因素

射頻識別技術RFID是自動識別技術的一 讀寫距離是RFID系統重要的性能指標，它

種，它通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通 與讀寫器的天線設計和射頻卡自身功耗有很大

信對目標加以識別。一個RFID系統主要有讀寫的關系。下面對二者分別做出說明。

器和射頻卡兩部分組成，應用數據存儲在射頻卡

2．1閱讀器天線對讀寫距離的影響

中，當射頻卡進入到讀寫器的有效作用距離內

時，雙方即可按照一定的協議進行通信。 對于載波頻率為fo=13．56』坳弦的射頻讀

敦 卡機而言， 其發射信號波長

天 字

竺畫控 ／ 朋，而射頻卡與讀朋，而射頻卡與讀

2=c／一：三：QQ蘭!．堡≈22fo

匭瞄嗣 2—13．65—x106≈

電 寫器的通信距離一般不超過1m，遠小于載波波

線 路

長，屬讀寫器發射天線的近場區。讀卡機發射天

線產生的場強，可以使用基本的小圓環天線模型

圖l射頻卡的結構框圖 加以分析。公式(1)為小圓環天線的場強計算公

射頻卡由諧振回路、射頻接口電路、數字控

式。

制電路和數據存儲體組成，結構框圖見圖l。射

頻卡通過天線諧振回路耦合完成讀寫器與射頻

卡的能量、時序和數據交換，從而實現非接觸的 拈焉

數據通訊；射頻接口電路則實現能量的交直流轉 式中N：線圈匝數；R：圓半徑；x：線圈中

換、數據的調制和解調，以及保證讀寫器與射頻 心垂直方向某點與線圈中心的

總結

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