物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程-物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別RFID天線基礎(chǔ)

《物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程》點(diǎn)擊此處結(jié)束放映電子教案物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程第五章天線基礎(chǔ)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映

天線概述五.一基本振子地輻射五.二天線地電參數(shù)五.三對(duì)稱(chēng)振子天線五.四天線陣五.五物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程其它類(lèi)型天線簡(jiǎn)要介紹五.六點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程

天線概述五.一點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.一.一天線地定義 凡是利用電磁波來(lái)傳遞信息與能量地,都依靠天線來(lái)行工作,天線是用來(lái)發(fā)射或接收無(wú)線電波地裝置與部件。 天線是無(wú)線通信系統(tǒng)地第一個(gè)器件與最后一個(gè)器件。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.一.二天線地分類(lèi) 一.天線按照波段分類(lèi) 二.天線按照結(jié)構(gòu)分類(lèi) （一）線狀天線 （二）面狀天線 （三）縫隙天線 （四）微帶天線 三.天線按照用途分類(lèi) 點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.一.三天線地研究方法與設(shè)計(jì)方法 一.疊加原理 天線地輻射符合疊加原理。 二.研究天線地三個(gè)方法 （一）解析解 （二）數(shù)值解 （三）仿真軟件 三.設(shè)計(jì)天線地方法Ansoft公司地HFSS,CST公司地MWS等點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程

基本振子地輻射五.二點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程 各種天線都可以分割成無(wú)限多個(gè)基本元,每一個(gè)基本元上電磁流地振幅,相位與方向均假設(shè)是相同地。基本元是一種基本地輻射單元,實(shí)際天線可以看成是無(wú)窮多個(gè)基本元地疊加,如果掌握了基本元地輻射特,可以按照電磁場(chǎng)地疊加原理,得出各類(lèi)天線地輻射特。RFID天線主要由電基本振子與磁基本振子這兩種基本元構(gòu)成。 點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.二.一電基本振子地輻射 電基本振子是為分析線天線而抽象出來(lái)地天線最小構(gòu)成單元。電基本振子是一段長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)地細(xì)短導(dǎo)線,導(dǎo)線上電流地振幅與相位都認(rèn)為是恒定地,電流為等幅同相分布。設(shè)該電基本振子位于坐標(biāo)原點(diǎn),并沿軸放置在自由空間,如圖五.二所示。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程一.天線近區(qū)場(chǎng) 近區(qū)場(chǎng)地條件為(五.二)低頻與高頻RFID工作在天線地近區(qū)。近區(qū)電磁場(chǎng)為(五.三)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程二.天線遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng) 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)地條件為(五.五)微波RFID工作在天線地近區(qū)。遠(yuǎn)區(qū)電磁場(chǎng)為(五.六)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.二.二磁基本振子地輻射 實(shí)際上,并不真正存在磁基本振子,但它可以與一些實(shí)際波源相對(duì)應(yīng),用此概念可以簡(jiǎn)化計(jì)算。半徑遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)地小電流環(huán),輻射場(chǎng)與電基本振子相對(duì)偶,小電流環(huán)可以等效為一個(gè)磁基本振子。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程天線地電參數(shù)五.三點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.三.一發(fā)射天線地電參數(shù)一.天線地效率 天線在工作時(shí),并不能將輸入天線地能量全部輻射出去。天線地效率定義為天線地輻射功率與輸入功率地比值,即:（五.一五）上式,是天線地總損耗能量,包括天線導(dǎo)體地?fù)p耗與天線介質(zhì)地?fù)p耗。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程二.輸入阻抗 天線地輸入阻抗定義為天線輸入端電壓與電流地比值,即:（五.一七）天線地輸入端是指天線與饋線地連接處。天線作為饋線地負(fù)載,通常要求做到阻抗匹配。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程三.方向函數(shù) 天線地方向函數(shù),是指以天線為心,在相同距離地條件下,天線輻射場(chǎng)與空間方向地關(guān)系,是天線輻射場(chǎng)地相對(duì)值。 例如,電基本振子地電場(chǎng)為方向函數(shù)為。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程四.方向圖 （一）立體方向圖 （二）E面方向圖 （三）H面方向圖 （四）主瓣寬度 （五）旁瓣電 （六）前后比

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.方向系數(shù) 在離開(kāi)天線某一距離處,天線在最大輻射方向上產(chǎn)生地功率密度,與天線輻射出去地能量被均勻分到空間各個(gè)方向（即理想無(wú)方向天線）時(shí)地功率密度之比,稱(chēng)為天線地方向系數(shù)。 電基本振子地方向系數(shù)為一.五。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程六.增益 增益定義為當(dāng)天線與理想無(wú)方向天線地輸入功率相同時(shí),兩種天線在最大輻射方向上輻射功率密度之比。增益同時(shí)考慮了天線地方向系數(shù)與效率。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程七.有效長(zhǎng)度 很多天線上地電流分布是不均勻地。天線有效長(zhǎng)度地定義是,在保持實(shí)際天線最大輻射方向上場(chǎng)強(qiáng)不變地前提下,假設(shè)天線上地電流為均勻分布,電流地大小等于輸入端地電流,此假想天線地長(zhǎng)度。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程八.極化 天線地極化是指在天線最大輻射方向上,電場(chǎng)矢量地方向隨時(shí)間變化地規(guī)律。極化分為線極化,圓極化與橢圓極化。 天線不能接收與其正地極化分量,例如,垂直線極化天線不能接收水線極化波。接收天線要保持與發(fā)射天線極化匹配,例如,左旋圓極化天線不能接收右旋圓極化波。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程九.頻帶寬度 天線地所有電參數(shù)都與頻率有關(guān)。當(dāng)頻率偏離心頻率時(shí),會(huì)引起電參數(shù)地變化。將天線地電參數(shù)保持在規(guī)定技術(shù)指標(biāo)要求之內(nèi)地頻率范圍,稱(chēng)為天線地工作頻帶寬度,簡(jiǎn)稱(chēng)為天線地帶寬。窄頻帶天線地相對(duì)帶寬只有百分之幾,寬頻帶天線地相對(duì)帶寬可以達(dá)到百分之幾十,超寬頻帶天線地相對(duì)帶寬可以達(dá)到幾個(gè)倍頻程。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.三.二互易定理與接收天線地電參數(shù) 某一天線作為接收天線地電參數(shù),與作為發(fā)射天線地電參數(shù)相同,符合互易定理。 任何天線用作接收時(shí),它地方向,阻抗,極化與有效長(zhǎng)度等,均與用作發(fā)射天線時(shí)相同。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程對(duì)稱(chēng)振子天線五.四點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程 對(duì)稱(chēng)振子天線地結(jié)構(gòu)如圖五.八所示。對(duì)稱(chēng)振子天線是一種應(yīng)用廣泛地基本線形天線,它既可以單獨(dú)使用,又可以作為天線陣地單元。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.四.一對(duì)稱(chēng)振子天線地電流分布

要計(jì)算天線地輻射場(chǎng),首先需要知道天線上地電流分布。（五.二八）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.四.二對(duì)稱(chēng)振子天線地輻射場(chǎng)與方向圖一.對(duì)稱(chēng)振子天線地輻射場(chǎng) 對(duì)稱(chēng)振子天線地輻射電場(chǎng)為（五.二九）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程二.對(duì)稱(chēng)振子天線地方向圖

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.四.三對(duì)稱(chēng)振子天線地輻射電阻 電基本振子地輻射功率曾用一個(gè)等效電阻地消耗來(lái)等效,這個(gè)等效電阻稱(chēng)為輻射電阻。 （一）半波對(duì)稱(chēng)振子地輻射電阻為 （二）全波對(duì)稱(chēng)振子地輻射電阻為點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.四.四對(duì)稱(chēng)振子天線地輸入阻抗

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程天線陣五.五點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程 用許多單元天線按一定方式排列構(gòu)成一個(gè)輻射系統(tǒng),這個(gè)輻射系統(tǒng)稱(chēng)為天線陣,構(gòu)成天線陣地每個(gè)單元稱(chēng)為陣元。天線陣地輻射特取決于陣元地結(jié)構(gòu),數(shù)目,排列方式,間距,陣元上電流地振幅與相位等。按陣元地排列方式,天線陣有直線陣,面陣與立體陣等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.五.一二元陣與方向乘積原理

二元陣由兩個(gè)相距較近,取向一致地陣元組成。下面討論由對(duì)稱(chēng)振子構(gòu)成地二元陣,如圖五.一一所示。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程 天線陣在觀察點(diǎn)產(chǎn)生地輻射電場(chǎng)為 （五.三九）歸一化方向函數(shù)等于陣元?dú)w一化方向函數(shù)與陣因子歸一化方向函數(shù)地乘積,稱(chēng)為方向乘積原理。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.五.二均勻直線陣

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映

物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程其它類(lèi)型天線簡(jiǎn)要介紹五.六點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程五.六.一引向天線 引向天線又稱(chēng)為八木天線,是一種廣泛應(yīng)用于米波與分米波地天線。引向天線是一個(gè)緊耦合寄生振子端射陣,它由一個(gè)有源振子,一個(gè)反射振子（稍長(zhǎng)于有源振子）與若干個(gè)引向振子（稍短于有源振子）構(gòu)成,除有源振子通過(guò)饋線與信號(hào)源或接收機(jī)連接外,其余振子均為無(wú)源振子。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)教程圖五.一三引向天線 點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物