基于PCB微帶天線的網(wǎng)絡(luò)UHF讀寫器設(shè)計(jì).pdf

1、在國(guó)家“十二五”規(guī)劃的推動(dòng)下，物聯(lián)網(wǎng)迎來了前所未有的發(fā)展契機(jī)，人們的生產(chǎn)生活方式也真正面臨著巨大的革新。作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之一的RFID技術(shù)，尤其是超高頻（UHF）RFID技術(shù)無疑將憑借其讀寫距離遠(yuǎn)、讀寫速度快、并發(fā)讀取標(biāo)簽數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)成為未來發(fā)展的熱點(diǎn)。超高頻RFID系統(tǒng)的發(fā)展以及EPC電子標(biāo)簽的大量應(yīng)用將革新商品物流配送模式、零售結(jié)算模式、以及產(chǎn)品跟蹤管理模式，給全球物流、國(guó)際產(chǎn)品供應(yīng)帶來一場(chǎng)革命。
　　目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了部分UH

2、F讀寫器，它們的種類與性能各有差異，價(jià)格比較昂貴，此外，這些讀寫器還擁有一些普遍的特點(diǎn)。首先，讀寫器采用USB或串口與控制主機(jī)通信，這些短距離的通信方式限制了讀寫器的安裝，使讀寫器不再適用于遠(yuǎn)程讀寫場(chǎng)合，而由于控制主機(jī)硬件接口有限，用戶也不能實(shí)現(xiàn)大量讀寫設(shè)備的多點(diǎn)實(shí)時(shí)控制；其次，讀寫器一般采用獨(dú)立于讀寫模塊的天線，天線價(jià)格昂貴，且天線的安裝和調(diào)節(jié)也為讀寫器的生產(chǎn)增加了難點(diǎn)。
　　因此，基于上述原因，本文設(shè)計(jì)了一款制作成本低、用戶接

3、口多的UHF網(wǎng)絡(luò)讀寫器，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)讀寫器多樣性的需求。
　　天線在超高頻讀寫器與標(biāo)簽的信息交互過程中起著最重要的作用，天線的安裝與調(diào)試是影響讀寫器讀寫性能與讀寫器生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。通過對(duì)微帶天線理論的研究，本文設(shè)計(jì)了一款適用于超高頻讀寫器的PCB微帶天線。該天線可以和讀寫器PCB一起制作，簡(jiǎn)化了讀寫器生產(chǎn)和天線裝配過程。在使用HFSS對(duì)天線進(jìn)行建模仿真后，本文制作了實(shí)際的PCB微帶天線，并對(duì)制板后的天線進(jìn)行了調(diào)試。測(cè)試結(jié)果

4、表明，該天線能夠很好滿足超高頻讀寫器對(duì)天線性能的要求。
　　為了降低讀寫器制作成本，本設(shè)計(jì)采用分立元件搭建讀寫器射頻電路。為了實(shí)現(xiàn)超高頻讀寫設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互功能，本論文基于主控制器LPC2138和以太網(wǎng)控制器ENC28J60完成了UHF網(wǎng)絡(luò)讀寫器的硬件方案設(shè)計(jì)。在軟件上，讀寫器支持目前使用最為廣泛的ISO18000-6C協(xié)議，協(xié)議中的編碼與解碼過程全部采用軟件來實(shí)現(xiàn)，這就進(jìn)一步降低了讀寫器制作成本。同時(shí)，在讀寫器上移植嵌入式實(shí)時(shí)