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橡塑技术与装备(塑料)                            CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (PLASTICS)

                                                               氧树脂,介电常数为 4.4,厚度 1.8  mm。具体的相关
                                                               尺寸如下表 1 所示。
                                                                         表 1 读写器微带天线的参数值
                                                                   参数      尺寸 /mm       参数        尺寸 /mm
                                                                    a         4          i          8.5
                                                                    b         2          j          2.55
                                                                    c        0.5         k           7
                                                                    d        3.5         m          12.5
                                                                    e        8.5         n           1
                                                                     f        11         O           2
                             图 6 短路面加载                              g        33          P          1.45
                                                                    h        8.2         Q          1.3

                                                               3.2 天线的设计过程
                                                               3.2.1 辐射贴片的形状
                                                                   (1) 参数 m( 即锯齿高度 ) 对天线性能的影响
                                                                   通 过 HFSS 软 件 对 m 的 仿 真 分 析, 当 m=13.7,
                                                               13.8,13.9( 其他参数不变的情况下 ),对天线性能的
                                                               影响,如下表 2 所示。
                             图 7 短路片加载                                   表 2 参数 m 对天线性能的影响
                                                                参数 c/mm  最低 S 11 的频率  S 11 最低 /dB  S 11  <10dB 的带
                                                                             /MHz                   /MHz
                                                                  13.7       441.2      -32.25       4.0
                                                                  13.8       433.9      -25.25       3.9
                                                                  13.9       432.5      -30.90       4.0
                                                                   仿真后得到的回波损耗 S 11 图像,如下图 10 所示。







                            图 8 短路探针加载


             3.1 读写器天线结构






                                                                       图 10 参数 m 对回波损耗 S 11 的影响

                                                                   从上表和上图的分析看出,随着参数 m 的增大,
                                                               天线的谐振频率和回波损耗都降低,参量 m 优化后选
                                                               用 13.9 mm。
                                                                   (2) 参数 k(即锯齿间距 ) 对天线性能的影响
                                                                   当 k=5.0,5.5,6.0 时,通过 HFSS 软件对天线
                           图 9 读写器天线结构
                                                               的仿真分析得到如下表 3 所示的数据。
                 如上图 9 所示的读写器天线的结构示意图,采用
                                                                         表 3 参数 k 对天线性能的影响
             了倒 F 结构的天线,在图中标注出了短路片的位置和                                   最低 S 11 的频率             S 11 <10 dB 的带
                                                                参数 c/mm               S 11 最低 /dB
             馈电点的位置以及贴片天线的形状。本设计主要采用                                         /MHz                   /MHz
                                                                   5.0       448.2      -20.25       4.5
             曲流技术和短路片加载技术使设计的 433 MHz 频率的                          5.5       433.2      -19.25       3.7
                                                                   6.0       432.9      -25.90       4.0
             天线尺寸缩小到 25  mm×40  mm,介质基板为 FR4 环
             ·24·                                                                            第 45 卷  第  22 期
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