常見電子標簽天線
電子標簽天線主要有線圈型、微帶貼片型、偶極子型等幾種基本形式。工作距離小于1 m的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID電子標簽天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線，它們主要工作在低頻段；而工作距離在1 m以上遠距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子型的天線，它們工作在高頻和微波頻段。
（1）線圈型天線。當RFID的線圈天線進入讀寫器產(chǎn)生的交變磁場時，電子標簽天線與讀寫器天線之間產(chǎn)生相互作用，類似于變壓器，而兩者的線圈相當于變壓器的初級線圈和次級線圈。由電子標簽線圈天線形成的諧振回路包括RFID天線的線圈電感L、寄生電容Cp和并聯(lián)電容C2′，其諧振頻率為
式中，C為Cp和C2′的并聯(lián)等效電容。RFID系統(tǒng)就是通過這一頻率的載波實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信的。
某些應(yīng)用要求電子標簽天線線圈的外形很小，且要求一定的工作距離，如用于動物識別的電子標簽。一般的線圈如果外形面積小，電子標簽與讀寫器間的天線線圈互感量則難以滿足實際使用。通常在電子標簽的天線線圈內(nèi)部插入具有高磁導率的鐵氧體材料，以增大互感量，從而補償線圈橫截面積減小的問題。
（2）微帶貼片型天線。微帶貼片型天線結(jié)構(gòu)如圖5-7所示。根據(jù)天線的輻射特性需要，貼片導體還可以設(shè)計為各種形狀。
通常，微帶貼片型天線的輻射導體與金屬地板的距離為幾十分之一信號波長，假設(shè)輻射電場沿導體的橫向與縱向兩個方向均沒有變化，僅沿約半個波長的導體長度方向有變化，因此，微帶貼片型天線非常適用于通信方向變化不大的RFID應(yīng)用系統(tǒng)。
微帶貼片型天線質(zhì)量輕、體積小、剖面薄，而且饋線和匹配網(wǎng)絡(luò)可以和天線同時制作，與通信系統(tǒng)的印刷電路集成在一起。貼片又可采用光刻工藝制造、成本低、易于大量生產(chǎn)。微帶貼片型天線因為其饋電方式和極化制式的多樣化，以及饋電網(wǎng)絡(luò)、有源電路集成一體化等特點而成為印刷天線類的主角。
（3）偶極子型天線。在遠距離耦合的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，最常用的就是偶極子型天線（又稱為對稱振子天線）。偶極子型天線及其演化形式如圖5-8所示，其中偶極子型天線由兩段同樣粗細和等長的直導線排成一條直線構(gòu)成，信號從中間的兩個端點饋入，在偶極子的兩臂上將產(chǎn)生一定的電流分布，這種 電流分布可以在天線周圍空間激發(fā)起電磁場。當單個振子臂的長度l=λ/4時（半波振子），輸入阻抗的電抗分量為零，天線輸入阻抗可視為一個純電阻。在忽略天線粗細的橫向影響下，簡單的偶極子天線設(shè)計可以取振子的長度l為λ/4的整數(shù)倍，如工作頻率為2.45 GHz的半波偶極子型天線，其長度約為6 cm；當要求偶極子型天線有較大的輸入阻抗時，可采用折合振子。
2. 不同頻段的電子標簽天線
根據(jù)射頻識別系統(tǒng)工作頻率的不同，電子標簽的天線也有所不同。
低頻電子標簽的天線基本是線圈型的，線圈一般為銅線，纏繞在高磁導率的鐵磁棒上，線圈的匝數(shù)越多，橫截面積越大，天線的性能就越好。
高頻電子標簽的天線一般也是線圈型的，工作原理與低頻電子標簽的天線基本一樣。但由于高頻系統(tǒng)的頻率比低頻系統(tǒng)的頻率高很多，一般高頻系統(tǒng)的電子標簽所需的天線圈數(shù)較少，因此高頻電子標簽的天線制作比低頻電子標簽容易，價格也低。
當工作頻率增加到微波頻段時，天線與標簽芯片之間的阻抗匹配問題變得更具挑戰(zhàn)性。一直以來，電子標簽天線的開發(fā)是基于50 Ω或者75 Ω輸入阻抗，而在微波RFID應(yīng)用中，芯片的輸入阻抗可能是任意值，并且很難在工作狀態(tài)下準確測試，缺少準確的參數(shù)，因此天線的設(shè)計難以達到最佳。微波電子標簽天線的設(shè)計通常需要通過選擇不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)，以解決天線和標簽阻抗匹配的問題。
