独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的探究工作跟取得的研究成果， 除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包括为取得云洼王些盍堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均未在论文中作了确立的表明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 妊忽 签字日期：２户ｆ２年岁月ｆ日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全知道云鎏王些太堂有关保留、使用学位论文的要求。特授权云 洼王些盔堂可以将学位论文的全部或个别内容编入有关数据库进行检索，并采取影印、 缩印或扫描等复制方式储存、汇编以供查阅和阅览。同意学校向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和磁盘。 （保密的学位论文在解读后适用本授权说明） 学位论文作者签名：毒趱勉 签字日期：州２年岁月Ｊ日 导师签名： 谳 签字日期：加Ｉ砗３月Ｓ－Ｅ１ 学位论文的主要创新点 一、在无源抗金属ＵＨＦ ＲＦＩＤ标签天线设计中采用电阻耦合馈电 技术，通过调节馈电环的宽度或者馈电环与天线辐射体间的距离改变 天线的阻抗特性。另外抗金属RFID标签，将天线辐射体设计为内、外两个相互独立的 部分，分别与馈电环进行耦合，使其在中心工作频率附近产生两个相 邻的谐振峰，从而有效地增加了天线的带宽。
二、将太阳能电池引入至抗金属ＵＨＦ ＲＦＩＤ标签天线中抗金属RFID标签，天线在 太阳能电池附近进行设计，并且它们之间产生电容效应，通过增加天 线的谐振频率达到降低天线重量的目的，使得天线在小型化、低剖面 的基础上减少了阅读距离。 摘要 随着物联网技术的迅速发展，作为其关键科技之一的ＲＦＩＤ技术得到越来越 广泛地应用，对ＲＦＩＤ系统性能的要求也越来越高，尤其是对基于电磁波反向散 射原理的ＵＨＦ ＲＦＩＤ系统最是这么。但是，在这些应用中，ＲＦＩＤ标签必须贴附 于金属物体表层，具有类偶极子天线的普通无源超高频ＲＦＩＤ标签应用于金属表 面时，性能会逐渐减少，甚至不能被有效读取。 为了缓解超高频ＲＦＩＤ标签应用于金属表层的弊端，本文首先预测了普通标 签天线应用于金属表层性能下降的因素，并以偶极子天线为例在ＨＦＳＳ软件中进 行仿真、分析，实验结果证实：当类偶极子天线靠近金属表层时，其参数特性（阻 抗值、回波损耗、辐射特征等）均得到了严重的制约，从而造成天线能够推动正 常工作。 本文通过对抗金属标签天线的理论性研究，设计了两种抗金属ＵＨＦ ＲＦＩＤ标 签天线。 首先，完成了无源抗金属ＵＨＦ ＲＦＩＤ标签天线的设计。
该天线采用微带贴片 天线结构，具有结构简洁、低剖面等特点，并且采用了电阻耦合的相序方式，通 过调节馈电环的宽度或者馈电环与天线辐射体间的距离改变天线的阻抗特性，另 外，将天线辐射体设计为内、外两个相互独立的个别，分别与馈电环进行耦合， 使其在中心工作频率附近产生两个相邻的谐振峰，从而有效地增加了天线的带 宽。该天线引入廉价的ＦＲ－４基质，避免了使用短路针与短截片的设计，实现了 低成本的设计目标。经过加工制作，并对样品进行检测得到：此标签天线工作在 自由空间中和金属环境物体表层的最大阅读距离分别为４．２米和３．８米 （ＥＩＲＰ＝４ｗ），达到了预期设计目标。 其次，完成了太阳能电池电力的抗金属ＵＨＦ ＲＦＩＤ标签天线的设计。该设计 中将太阳能电池作为一个寄生单元采用到抗金属标签天线设计，天线结构运用了 垫高泡沫的方式，增大天线与塑料物体表层间的距离来增加金属对标签天线的影 响，通过ＨＦＳＳ软件仿真，该天线可以较好地适用于金属物体表层。经过加工制 作，并对样品进行检测得到：当ＲＦＩＤ标签处于无源工作状况时，其应用在金属 表面的最大阅读距离为３．３米（ＥＩＲＰ＝４ｗ）；而当太阳能电池电力时，其最大阅 读距离可以超过１０米左右（ＥＩＲＰ＝４ｗ），达到了预期设计目标。
关键字：射频识别；超高频；标签；天线；抗金属 ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｏａｒｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＲＦＩＤ ａｓ ｏｎｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ａｔｔａｃｈｅｄ ｏｎ ｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ＵＨＦ ＲＦＩＤ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．ＨｏｗｅｖｅＬ ＲＦＩＤ ｔａｇ ｔｈｅ ｖｉｃｉｎｉｔｙ ｏｆ ｅｖｅｎ ａｎ呷ＲＦＩＤ ｔｈｉｓ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｒｆａｃｅｓ ｉｎ ｍａｎｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｎ ｔａｇ ａｎｔｅｎｎａ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｇ ｗｏｒｓｅ ｏｒ ｎｏｔ ｒｅａｄａｂｌｅ． Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｉｓ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ ｎｅａｒ ｆｉｒｓｔ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｇ ｐｌａｃｅｄ ｄｉｐｏｌｅ ａｎｔｅｎｎａ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｏｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｈｅ ｕｓｉｎｇ ＨＦＳＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂｙ ｔｈｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｎｔｅｎｎａ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏ ｏｎ）ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｄｉｐｏｌｅ ｗｏｒｋ． ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ，Ｒｅｔｕｒｎ Ｌｏｓｓ，Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｏ ａｎｔｅｎｎａ ｍｏｕｎｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｒｆａｃｅｓ，ａｎｄ ｉｔ’Ｓ ｕｎａｂｌｅ Ｔｈｒｏ
