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铜片面积S与平板电容器电容成正比,铜片与壳体距离d与之成反比。随着铜片与壳体距离减小、铜片面积增大,阻抗点沿等电阻圆逆时针移动。
3 优化后的结果
根据仿真天线各部分最优尺寸为:切角为34 mm,圆孔半径为20mm,寄生单元尺寸为88*91*1 mm,辐射面尺寸为72*72*0.035 m,介质板为:119*119*12 mm。在串联电容为5.3 pF,铜片大小为9*9 mm,距壳体距离为1.5 mm处阻抗为50 Ω。天线整体尺寸为122*122*40 mm。图3~图6为仿真结果:增益为6.743 dBi,轴比为0.522 dB,在902~928 MHz驻波比<1.2,阻抗值约为50 Ω。
天线制作出来后用矢量网络分析仪对天线的驻波和阻抗进行测量:驻波比在40 MHz频带内都<1.2。工作频段902~928 MHz内阻抗在50 Q附近,阻抗得到良好匹配。利用微波暗室对天线的增益和轴比进行测量,增益为6.22 dBi,轴比为1.37 dB。实测结果见图7~图10所示。
4 结束语
本天线以两大创新点为基础设计并研究了适用于900 MHz无源RFID系统的6 dBi小型圆极化天线,实测的增益、阻抗、带宽、方向图及轴比都满足RFID系统的要求。