[发明专利]一种射频识别天线中心频率的精确调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别天线的设计方法及其等效电感、等效电容的测量方法，以及如何实现调整射频识别天线中心频点的方法，尤其涉及一种射频识别天线中心频率的精确调整方法。

背景技术

随着射频识别技术广泛采用，射频识别装置的天线性能设计成了工程师关注的重要问题。而天线的中心频率对性能影响很大，对中心频率的测量成了天线设计的一个必须考虑因素。目前很多工程师都只是凭感觉和经验来判断电路中电容和电感的参数，设计射频识别天线，这样测量不但不够准确，还需要花费大量时间实验。本发明提供一种简单的天线设计方法和定量测算射频识别天线等效电容电感的方法来解决这个问题，有效的解决了射频识别产品开发工程师在天线设计的时候对中心频率判断不准确和盲目调试电感和电容参数的问题。

发明内容

针对现有射频识别天线开发调试的过程中难以准确调配天线中心频率的问题，本发明目的在于：采用简单的射频识别天线设计方法，和快速测算电路等效电感和等效电容的方法，来实现准确调配射频识别天线中心频率，解决射频识别天线开发工程师的实际难题。

一种射频识别天线中心频率的精确调整方法，所述的本发明采用在射频识别天线上增加一个串联电阻、一个串联电容和一个并联电容，来实现对天线的固有电感和固有电容的精确测算；具体的调整方法如下：

天线谐振频率的计算公式：----公式1

根据此公式，我们把天线本身固有电感L称作L固，把天线本身固有电容C称作C固；当图2中电阻取0欧姆，再串联或者并联一个电阻的时候，可以得到如下公式：

L总＝L固----公式2

----公式3

C总＝C固+C并----公式4

从而可以测算出天线的固有电感和固有电容，再根据这两个参数配上一个合适的串联电容或者并联电容，这样就可以得到我们希望天线具有的中心频率。总结规律是并联电容容值越大，中心频率越小；串联电容容值越大，中心频率越大。

按照数学公式计算出满足射频识别天线中心频率的电容和电感值。通过这种方法，射频识别天线开发工程师可以快速准确测量被测天线的等效电容和等效电感，进而得到实际需要的电容值。该方法实现简单、快速、成本低，可以有效实现对射频识别天线的线圈天线中心频率快速测算和调配，来解决射频识别天线不易调整的问题。给射频识别天线的开发人员在设计和调试射频识别天线的时候带来准确的参考数据和方便使用环境。

附图说明

图1为传统射频识别天线的工作结构示意图；

图2为本发明射频识别天线的工作结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明是如何实现的：

如图1所示，传统的射频识别天线是在印刷电路板上用铜箔布线出一个环形天线，通常天线的圈数、形状和大小是不同的，这样得到天线的固有中心频率会有不同。

如图2所示，本发明采用在传统的射频识别天线上，增加一个串联电阻、一个串联电容和一个并联电容的方法，这样得到天线的固有中心频率等参数可以通过这三个元器件来调整。具体的调整方法如下：

天线谐振频率的计算公式：----公式1

根据此公式，我们把天线本身固有电感L称作L固，把天线本身固有电容C称作C固；当图2中电阻取0欧姆，再串联或者并联一个电阻的时候，可以得到如下公式：

L总＝L固----公式2

----公式3

C总＝C固+C并----公式4

从而可以测算出天线的固有电感和固有电容，再根据这两个参数配上一个合适的串联电容或者并联电容，这样就可以得到我们希望天线具有的中心频率。总结规律是并联电容容值越大，中心频率越小；串联电容容值越大，中心频率越大。

对于此方法举例说明如下

对一个本发明改进的RFID射频识别天线，我们做如下实验：

(1)先串联一个0欧姆电阻，再串联一个82PF电容，通过实测天线中心频率是10.09MHz；