小型无线射频识别系统设计

　　环型天线激励点的电压和电流由环的输入阻抗联系起来，即V=ZI0。为了评估用于天线谐振的电容Z′in，环型天线的输入阻抗必须确定；同样，为了评估天线效率和辐射阻抗，环型导体内的欧姆损耗和其他欧姆损耗也必须确定。

　　2.3.2　天线设计参数

　　环型天线输入阻抗Zin可由下式给出：

　　式中，RR为辐射电阻；RL为环型导体损耗电阻；RX为额外欧姆损耗电阻；LA为环型天线电感；L1为环型导体电感。

　　环型导体损耗电阻为：

　　式中，l为金属环形导体长度，p为环形导体交叉部分的周长，RS为导体表面电阻，u0为4π×10-7H/m;σ为导体电导率；RL的单位为Ω。额外欧姆损耗电阻主要来自电容CP上的等效串联电阻：

　　2.4　带有天线的阅读器的等效电路

　　产生交变磁场所需的导体回路由线圈L1表示，串联电阻R1相当于导体回路L1中线绕电阻的欧姆损耗。为了当阅读器的工作频率为fTX时在导体回路L1中获得最大电流，从而产生最大磁场强度H，经电容器C1串联形成谐振频率fRES=fTX的串联谐振电路。

　　图4中，阅读器的发送器出口产生高频电压u2，接收器直接与天线线圈L1连接。串联谐振电路的总阻抗Z1为各项单阻抗之和，即：

　　2.5　天线连接的匹配研究

　　根据阅读器使用的频率范围，使用不同的方法将天线线圈连接到阅读器发送器的输出端。通过功率匹配将天线线圈直接连接功率输出级，或通过同轴电缆馈送到天线线圈。天线线圈L1在射频识别系统的工作频率范围内表现为阻抗ZL。为了实现与50Ω系统的功率匹配，必须通过无源的匹配电路将此阻抗转换为50Ω，然后通过同轴电缆即可几乎无损失且无辐射地将此功率从阅读器末级传送到匹配电路。