射頻識別（rfid）技術的應用由來已久。它可以追溯到英國空軍飛機在第二次世界大戰(zhàn)中使用的敵我識別系統(tǒng)。近來RFID無線射頻識別技術被廣泛用于物品管理、車輛定位和井下人員定位等中。這是一種非接觸式自動識別技術，利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現非接觸信息傳輸，并通過傳輸信息實現自動識別。

　　1 RFID無線射頻技術概述
RFID無線識別系統(tǒng)的基本組成。
rfid無線識別系統(tǒng)主要由rfid標簽、rfid閱讀器、天線和pc管理系統(tǒng)組成。RFID電子標簽和RFID讀寫器被無線傳輸，使得在它們之間存在無線收發(fā)器模塊和天線(感應線圈)。效果圖如圖1所示。
rfid射頻識別技術研究
（1）rfid標簽（tag）：rfid標簽是射頻識別系統(tǒng)的數據載體。每個RFID標簽由耦合元件和芯片組成。每個RFID標簽具有附接到對象以識別目標對象的唯一EPC(電子產品代碼)電子代碼。與傳統(tǒng)的條形碼相比，EPC編碼不僅可以反映某種產品，還可以針對某一特定產品進行編碼。
(2)RFID讀取器(讀取器)：讀取器/寫入器可以讀取或寫入電子標簽的信息，其基本功能是利用標簽進行數據傳輸，并且可以被設計為手持讀取器或固定類型讀取器。
（3）天線：在標簽和讀卡器之間傳輸射頻信號。
1.2 RFID系統(tǒng)的工作原理
rfid標簽進入rfid讀卡器發(fā)出的磁場后，接收讀卡器發(fā)出的射頻信號，通過感應電流獲得的能量發(fā)送芯片中存儲的產品信息（無源標簽、無源標簽或無源標簽），或主動發(fā)送信號某一頻率的（活動標簽，活動標簽）。或者主動標簽，析構函數褻瀆信息并對其進行解碼，然后將其發(fā)送到中央信息系統(tǒng)進行數據處理。圖2顯示了RFID過程的示意圖。
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　　2 RFID標簽天線性能指標
從RFID系統(tǒng)的識別過程來看，RFID讀寫器在RFID電子標簽與RFID閱讀器之間傳輸射頻信號的過程中起著重要的橋梁作用，RFID電子標簽天線的性能對提高整個識別系統(tǒng)的性能具有重要意義。由于rfid標簽附著在被標記對象上，因此rfid標簽的天線將受到被標記對象的形狀和物理特性的影響。影響因素包括被識別物體的材料、所識別物品的工作環(huán)境等。另外，隨著射頻識別中射頻器件工作頻率的增加，天線與rfid標簽芯片之間的匹配問題也越來越嚴重。這些因素為RFID電子標簽天線的設計提供了更高的要求，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
天線是以電磁波的形式接收或發(fā)射射頻信號功率的裝置。它是電路和空間的邊界。它用于轉換導行波和自由空間波的能量。目前的RFID無線射頻系統(tǒng)主要集中于低頻、高頻、超高頻、微波頻段和不同工作頻段的RFID系統(tǒng)天線的原理和設計，從根本上不同：
　　（1）方向特性
天線的輻射是定向的。輻射場的振幅與方向的關系曲線稱為方向圖，是場強在遠場任意方向上的方向上的關系曲線..模式是一種規(guī)范化的模式，即遠場任意方向上一點的場強與同一方向上同一距離最大場強之比的關系曲線。定義方向圖函數是：
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em是E(α，\946；)x的最大值。
　　（2）方向性系數
方向性系數是用來表示天線在一定方向上輻射電磁波的程度的參數。定向天線的方向系數是指在接收點產生相等電場強度的條件下，非定向天線的總輻射功率與定向天線的總輻射功率的比值。根據這個定義，由于定向天線的輻射強度在不同方向上變化，定向天線的方向性系數隨觀測點的位置而變化。在最大輻射電場方向，方向性系數也最大。一般來說，定向天線的方向系數是最大輻射方向的方向系數，即在距離天線一定距離處，天線在最大輻射方向上的輻射功率流密度Smax與輻射功率流密度的比值，因此在與理想的無方向天線相同輻射功率的距離上記錄為D，即：
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　　（3）天線效率
天線效率是衡量天線轉換能量有效性的指標。天線的效率小于1，這意味著天線輸入功率的一部分轉化為輻射功率，一部分轉化為損耗功率。天線效率定義為天線輻射功率與輸入功率之比，表示為ηA，即：
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公式中PI為輻射功率，PJ為損耗功率。
　　（4）天線增益
天線系數只反映了天線最集中的輻射能量。天線增益不僅反映了天線的輻射能力，還考慮了天線的損耗因子。在相同輸入功率的情況下，方向天線在一定方向上的輻射功率密度S(θ，φ)與該方向的無損耗點源天線的比值稱為天線增益，稱為G(theta，φ)。即：
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增益系數是衡量大型線路能量轉換和方向特性的綜合參數。它是指向性系數和天線效率的乘積。它表示為g，即。
　　G=D·ηA
對于其中頻帶是超高頻和微波的RFID無線射頻識別系統(tǒng)，由于RFID電子標簽的天線面積小，所以天線的增益也受到限制。增益取決于天線輻射模式的類型。
　　（5）阻抗特性
天線的輸入阻抗可以用天線饋電點處的電壓與電流之比來表示，通常是頻率的函數。rfid天線的阻抗應設計為50或70，以便與傳統(tǒng)饋線的阻抗匹配。RFID天線相當于讀取器和標簽輸出之間的終端負載。輸入阻抗Zin定義為天線輸入電壓與輸入電流IO的比值。即：
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式中：rin和xin分別為輸入阻抗的實部和虛部。
RFID天線的輻射功率P對應于在等效阻抗上產生的牛的損耗。這種等效阻抗稱為輻射阻抗z，即。
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式中：i為參考電流，r_和x_分別為輻射阻抗的實部和虛部。
　　3 結論
隨著RFID射頻技術的應用要求的不斷加深和應用領域的不斷擴大，天線的設計和研究作為RFID系統(tǒng)的關鍵組成部分，變得非常重要和迫切。天線技術是rfid系統(tǒng)的關鍵技術之一。它對rfid技術的成熟和廣泛應用具有理論意義和實用價值。