CN117932978B - 一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents
一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117932978B CN117932978B CN202410328670.XA CN202410328670A CN117932978B CN 117932978 B CN117932978 B CN 117932978B CN 202410328670 A CN202410328670 A CN 202410328670A CN 117932978 B CN117932978 B CN 117932978B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reader
- writer
- radiation
- antenna
- antenna structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 145
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 230000005404 monopole Effects 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 17
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本发明涉及一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质，属于读写器天线优化技术领域，其中，该方法包括：构建读写器天线仿真模型；基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强；根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。本发明解决了现有技术中读写器天线的场强分布不均匀，工作端面场强强度低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及读写器天线优化技术领域，尤其涉及一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质。
背景技术
射频识别（RFID）利用读写器天线进行操作，通过附在物体上的射频识别（RFID）标签远程跟踪物体，并识别和存储物体的相关信息，以实现物品跟踪和实时监控。射频识别（RFID）因其无接触、通信可靠、自动识别移动目标、快速读写等优点，被广泛应用于货运、零售、室内定位、门禁管理、身份识别等领域。读写器天线在RFID系统中至关重要。在射频系统中，读写器天线能够利用电磁波进行信息的读取和写入。对于无源RFID标签，读写器天线不仅起到发射和接收信号的作用，还承担着向标签天线传输能量的功能。
近场 RFID 标签系统更适合物品级标签和环境敏感型应用。药品和珠宝等贵重物品的成功读取概率必须达到 100%。然而，设计超高频近场 RFID 读写器天线的一个关键技术问题是产生足够强且相对均匀的场分布。此外，低成本的商用标签天线是线性极化的，存在方向敏感性问题。因此，需要一种具有均匀磁场和电场特性的读写器天线。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质，用以解决现有技术中读写器天线的场强分布不均匀，工作端面场强强度低的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种读写器天线仿真优化方法，包括：
构建读写器天线仿真模型；
基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强；
根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性，包括：
基于所述读写器天线仿真模型，对单极子辐射枝节、馈电点和加载电阻的位置进行更换，确定第一读写器天线结构；
获取预设频段内所述第一读写器天线结构的传输系数和电压驻波比；
比较所述传输系数与预设初始传输系数的大小，以及比较所述电压驻波比与预设初始电压驻波比的大小关系；
若所述传输系数小于预设初始传输系数且所述电压驻波比小于预设初始电压驻波比，则确定所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的阻抗特性，包括：
基于所述第一读写器天线结构，获取预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗；
比较预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的偏离程度；
若所述第一读写器天线结构的输入阻抗与预设初始输入阻抗的差值小于预设差值阈值，则确定所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的辐射方向性，包括：
获取第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数；
比较第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系；
若所述第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数小于预设辐射指数，则确定所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的增益，包括：
获取第一读写器天线结构在最大辐射方向上的增益；
比较所述增益与预设初始增益的大小关系；
若所述增益大于预设初始增益，则确定所述第一读写器天线结构的增益符合预设增益要求。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的辐射场强，包括：
获取第一读写器天线结构工作端面的辐射场强；
比较第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系；
若所述第一读写器天线结构工作端面的辐射场强大于场强阈值，则确定读写器天线的辐射场强符合预设场强要求。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构，包括：
若所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求、所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求、所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求、所述第一读写器天线结构的增益辐射预设增益要求以及读写器天线的辐射场强符合预设场强要求，确定所述第一读写器天线结构为目标读写器天线结构。
第二方面，本发明还提供一种读写器天线仿真优化装置，包括：
建模模块，用于构建读写器天线仿真模型；
性能确定模块，用于基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强；
读写器天线结构确定模块，用于根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的读写器天线仿真优化方法中的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的读写器天线仿真优化方法中的步骤。
本发明的有益效果是：通过构建读写器天线仿真模型，并基于构建的仿真模型对读写器天线的结构进行改进设计，以明确不同的读写器结构对非工作端面的辐射场强的阻断以及不同组成部件之间的电磁耦合程度，并确定不同读写器天线结构的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强，并根据读写器天线结构的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强确定目标读写器结构，从而解决读写器天线辐射场强分布不均、存在较强的非工作端面辐射的情况，提升读写器天线的性能，从而降低标签打印整体的误读率。
附图说明
图１为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法一实施例的方法流程图；
图2为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，步骤S102一实施例的方程流程图；
图3为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，步骤S102另一实施例的方程流程图；
图4为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，预设初始读写器天线的输入阻抗仿真示意图；
图5为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，第一读写器天线结构的输入阻抗仿真示意图；
图6为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，步骤S102另一实施例的方程流程图；
图7为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，三种结构的读写器天线归一化二维辐射方向图；
图8为本发明提供的一种读写器天线仿真优化方法中，第一读写器天线结构的增益仿真示意图；
图9是本发明提供的船舶最佳锚位选择装置的一实施例的示意图；
图10是本发明提供的电子设备一实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明的一个具体实施例，公开了一种读写器天线仿真优化方法，请参阅图1，包括：
S101、构建读写器天线仿真模型；
S102、基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强；
S103、根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
在本实施例中，通过构建读写器天线仿真模型，并基于构建的仿真模型对读写器天线的结构进行改进设计，以明确不同的读写器结构对非工作端面的辐射场强的阻断以及不同组成部件之间的电磁耦合程度，并确定不同读写器天线结构的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强，并根据读写器天线结构的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强确定目标读写器结构，从而解决读写器天线辐射场强分布不均、存在较强的非工作端面辐射的情况，提升读写器天线的性能，从而降低标签打印整体的误读率。
需要说明的是，读写器天线的工作端面是指读写器天线辐射电磁波的主要方向，即天线所设计和定向的辐射方向。在工作端面上，读写器天线结构的辐射场强最大。非工作端面则是指除了工作端面以外的其他方向。在非工作端面上，若是存在一定强度的辐射，可能会导致电场耦合增大，通过标签卷轴的散射到达其他标签天线上，造成二次写入，产生标签误读。因此通过对天线结构进行设计和优化，从而限制、减弱或阻断非工作端面的辐射强度，能够避免不必要的干扰或能量损失，保证天线在预期方向上的最佳性能。
在一些实施例中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性，请参阅图2，包括：
S201、基于所述读写器天线仿真模型，对单极子辐射枝节、馈电点和加载电阻的位置进行更换，确定第一读写器天线结构；
S202、获取预设频段内所述第一读写器天线结构的传输系数和电压驻波比；
S203、比较所述传输系数与预设初始传输系数的大小，以及比较所述电压驻波比与预设初始电压驻波比的大小关系；
S204、若所述传输系数小于预设初始传输系数且所述电压驻波比小于预设初始电压驻波比，则确定所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求。
在步骤S201中，通过转换单极子辐射枝节、传感器和馈电点的位置，能够实现对读写器结构的优化，从而阻断读写器天线非工作端面的辐射。可以理解的是，单极子辐射枝节、传感器和馈电点的具体位置，可根据仿真优化的结果及其他参数确定，在此不做限定。具体来说，在非工作端面上，可能会通过特定的结构、遮罩或辐射衰减技术来减少或屏蔽辐射，以确保天线在工作端面上的性能最大化，并减少在其他方向上的无意识辐射，提高天线的方向性、抗干扰能力以及整体的系统性能。
在一个具体的实施例中，预设频段为超高频（860 MHz-960 MHz）范围内，在预设频段内，改进型第一读写器天线结构的S11为-24到-23dB，驻波比在1.13 左右。通过与初始读写器天线的性能相比，天线1的传输系数和驻波比有所降低，阻抗匹配特性进一步改善，说明天线在工作范围内 阻抗匹配良好。符合技术指标，同时保证了发射机较小的反射能量，避免信号芯片受到反射波的功率损伤。
在一些实施例中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的阻抗特性，请参阅3，包括：
S301、基于所述第一读写器天线结构，获取预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗；
S302、比较预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的偏离程度；
S303、若所述第一读写器天线结构的输入阻抗与预设初始输入阻抗的差值小于预设差值阈值，则确定所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求。
在本实施例中，请参阅图4和图5，预设工作频点包括866 MHz、915 MHz和953 MHz，在866 MHz下读写器天线预设初始输入阻抗为61.4+j0.88、在915 MHz下天线预设初始输入阻抗为62.9-j0.75以及在953 MHz下天线预设初始输入阻抗为63.84-j2.20。第一读写器天线结构在上述三个频点下的输入阻抗分别为44.9+j4、45.5-j4.36以及46-j4.55。上述工作频率下初始读写器天线结构和第一读写器天线结构的阻抗Re实部接近50欧姆，阻抗虚部Im接近0欧姆，第一读写器天线结构与馈电系统匹配良好。
在一些实施例中，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的辐射方向性，请参阅图6，包括：
S601、获取第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数；
S602、比较第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系；
S603、若所述第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数小于预设辐射指数，则确定所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求。
在一个具体的实施例中，分析yoz面方向图，可以看到预设初始读写器天线结构在Phi=90°，Theta=0°有最大辐射，但Phi=90°，Theta=180°向辐射也比较大，容易造成二次散射形成误读写操作。请参阅图7，图7提供了预设初始天线结构、第一读写器天线结构以及第二读写器天线结构在工作频率下归一化二维辐射方向图，相比于预设初始读写器天线和第一读写器天线结构，改进型第二读写器天线结构在xoz和yoz 面上方向性有较大提升，极大的减小了后向辐射，将辐射主要集中在正对标签天线的方向。
在一些实施例中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的增益，包括：
获取第一读写器天线结构在最大辐射方向上的增益；
比较所述增益与预设初始增益的大小关系；
若所述增益大于预设初始增益，则确定所述第一读写器天线结构的增益符合预设增益要求。
在本实施例的一个具体实施例中，请参阅图8，相较于预设初始读写器天线结构的增益，第一读写器天线结构显示在866 MHz时增益为-34.2dBi、在915 MHz时增益为-32.9dBi以及在953 MHz时增益为-32 dBi。相比于预设初始读写器天线，第一读写器天线结构提高了3 dB左右的增益，有效降低了发射机的发射功率。
在一些实施例中，所述基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的辐射场强，包括：
获取第一读写器天线结构工作端面的辐射场强；
比较第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系；
若所述第一读写器天线结构工作端面的辐射场强大于场强阈值，则确定读写器天线的辐射场强符合预设场强要求。
在本实施例中，通过对多种读写器天线结构的仿真优化，从而选定辐射场强符合预设要求的最佳天线结构，可以确保在实际应用中，读写器天线可以达到预期的辐射场强水平，以满足通信需求和性能要求。
更进一步的，若所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求、所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求、所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求、所述第一读写器天线结构的增益辐射预设增益要求以及读写器天线的辐射场强符合预设场强要求，确定所述第一读写器天线结构为目标读写器天线结构。
基于上述读写器天线仿真优化方法，本发明实施例还提供一种读写器天线仿真优化装置900，请参阅图9，包括建模模块910、性能确定模块920和读写器天线结构确定模块930。
建模模块910，用于构建读写器天线仿真模型；
性能确定模块920，用于基于所述读写器天线仿真模型，根据读写器天线不同结构对非工作端面的辐射强度的阻断，以及根据读写器天线不同结构的组成部件之间的电磁耦合程度，确定读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强；
读写器天线结构确定模块930，用于根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
如图10所示，基于上述读写器天线仿真优化方法，本发明还相应提供了一种电子设备，该电子设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算电子设备。该电子设备包括处理器1010、存储器1020及显示器1030。图10仅示出了电子设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器1020在一些实施例中可以是该电子设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。存储器1020在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储电子设备，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器1020还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储电子设备。存储器1020用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如安装电子设备的程序代码等。存储器1020还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器1020上存储有读写器天线仿真优化程序1040，该读写器天线仿真优化程序1040可被处理器1010所执行，从而实现本申请各实施例的读写器天线仿真优化方法。
处理器1010在一些实施例中可以是一中央处理器（Central Processing Unit,CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器1020中存储的程序代码或处理数据，例如执行读写器天线仿真优化方法等。
显示器1030在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。显示器1030用于显示在所述读写器天线仿真优化电子设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子设备的部件1010-1030通过系统总线相互通信。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种读写器天线仿真优化方法，其特征在于，包括：
构建读写器天线仿真模型；
基于所述读写器天线仿真模型，对单极子辐射枝节、馈电点和加载电阻的位置进行更换，确定第一读写器天线结构；获取预设频段内所述第一读写器天线结构的传输系数和电压驻波比，根据传输系数和电压驻波比确定读写器天线的匹配特性；
基于所述第一读写器天线结构，获取预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗，根据输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的关系，确定读写器天线的阻抗特性；
获取第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数，根据非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系，确定读写器天线的辐射方向性；
获取第一读写器天线结构在最大辐射方向上的增益；根据所述增益与预设初始增益的大小关系，确定读写器天线的增益；
获取第一读写器天线结构工作端面的辐射场强，根据第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系，确定读写器天线的辐射场强；
根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
2.根据权利要求1所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据传输系数和电压驻波比确定读写器天线的匹配特性，包括：
比较所述传输系数与预设初始传输系数的大小，以及比较所述电压驻波比与预设初始电压驻波比的大小关系；
若所述传输系数小于预设初始传输系数且所述电压驻波比小于预设初始电压驻波比，则确定所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求。
3.根据权利要求2所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的关系，确定读写器天线的阻抗特性，包括：
比较输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的偏离程度；
若所述第一读写器天线结构的输入阻抗与预设初始输入阻抗的差值小于预设差值阈值，则确定所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求。
4.根据权利要求3所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系，确定辐射方向性，包括：
比较第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系；
若所述第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数小于预设辐射指数，则确定所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求。
5.根据权利要求4所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述增益与预设初始增益的大小关系，确定读写器天线的增益，包括：
比较所述增益与预设初始增益的大小关系；
若所述增益大于预设初始增益，则确定所述第一读写器天线结构的增益符合预设增益要求。
6.根据权利要求5所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系，确定读写器天线的辐射场强，包括：
比较第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系；
若所述第一读写器天线结构工作端面的辐射场强大于场强阈值，则确定读写器天线的辐射场强符合预设场强要求。
7.根据权利要求6所述的读写器天线仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构，包括：
若所述第一读写器天线结构的匹配特性符合预设匹配特性要求、所述第一读写器天线结构的阻抗特性符合预设阻抗特性要求、所述第一读写器天线结构的辐射方向符合预设辐射方向要求、所述第一读写器天线结构的增益符合预设增益要求以及读写器天线的辐射场强符合预设场强要求，确定所述第一读写器天线结构为目标读写器天线结构。
8.一种读写器天线仿真优化装置，其特征在于，包括：
建模模块，用于构建读写器天线仿真模型；
匹配特性确定模块，用于基于所述读写器天线仿真模型，对单极子辐射枝节、馈电点和加载电阻的位置进行更换，确定第一读写器天线结构；获取预设频段内所述第一读写器天线结构的传输系数和电压驻波比，根据传输系数和电压驻波比确定读写器天线的匹配特性；
阻抗特性确定模块，用于基于所述第一读写器天线结构，获取预设工作频点时所述第一读写器天线结构的输入阻抗，根据输入阻抗与对应的工作频点的预设初始输入阻抗的关系，确定读写器天线的阻抗特性；
辐射方向性确定模块，用于获取第一读写器天线结构非工作端面的辐射指数，根据非工作端面的辐射指数与预设辐射指数的大小关系，确定读写器天线的辐射方向性；
增益确定模块，用于获取第一读写器天线结构在最大辐射方向上的增益；根据所述增益与预设初始增益的大小关系，确定读写器天线的增益；
辐射场强确定模块，用于获取第一读写器天线结构工作端面的辐射场强，根据第一读写器天线结构工作端面的辐射场强与场强阈值的大小关系，确定读写器天线的辐射场强；
读写器天线结构确定模块，用于根据所述读写器天线的匹配特性、阻抗特性、辐射方向性、增益和辐射场强，确定目标读写器天线结构。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-7任一项所述的读写器天线仿真优化方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-7任一项所述的读写器天线仿真优化方法中的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410328670.XA CN117932978B (zh) | 2024-03-21 | 2024-03-21 | 一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410328670.XA CN117932978B (zh) | 2024-03-21 | 2024-03-21 | 一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117932978A CN117932978A (zh) | 2024-04-26 |
| CN117932978B true CN117932978B (zh) | 2024-06-21 |
Family
ID=90751046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410328670.XA Active CN117932978B (zh) | 2024-03-21 | 2024-03-21 | 一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117932978B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118013764A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 武汉精臣智慧标识科技有限公司 | 一种标签打印机整机仿真方法、装置和电子设备 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005045339A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Minowa Koa Inc | 非接触型識別データキャリアおよび非接触型識別データキャリアの設計方法 |
| JP5228692B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2013-07-03 | 富士通株式会社 | アンテナ自動設計装置、自動設計方法及びプログラム |
| US7868764B2 (en) * | 2008-08-13 | 2011-01-11 | Em Microelectronic-Marin Sa | Circuit and method for power-up optimization of RFID transponder |
| CN102156761A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-08-17 | 北京邮电大学 | 一种微波射频器件快速仿真与优化方法 |
| CN102709688A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-03 | 杭州电子科技大学 | Rfid标签天线仿真设计方法及标签天线 |
| JP6976795B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-12-08 | 富士通フロンテック株式会社 | Ｒｆｉｄリーダライタ装置、インピーダンス調整方法、プログラム |
| CN111799554B (zh) * | 2020-07-08 | 2021-12-31 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种柔性抗金属rfid标签天线及阻抗分析方法 |
| CN115275621A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 安徽大学 | 基于特征模理论的高增益天线设计方法 |
| CN117613538B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-06-21 | 星元信息技术(深圳)有限公司 | 一种rfid阵列天线辐射场强均匀分布实现方法及系统 |
-
2024
- 2024-03-21 CN CN202410328670.XA patent/CN117932978B/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 一种通用型UHF_RFID读写器天线的设计;杨文贵等;长春理工大学学报（自然科学版）;20211031;第79-85页 * |
| 超高频RFID读写器天线的设计与仿真;李磊等;应用科技;20100430;第61-64页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117932978A (zh) | 2024-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117932978B (zh) | 一种读写器天线仿真优化方法、装置、电子设备和介质 | |
| US7884702B2 (en) | Queued operations in HF/UHF RFID applications | |
| US8004468B2 (en) | RIFD device with microstrip antennas | |
| US10650346B1 (en) | Portal monitoring with steered-beam RFID systems | |
| EP3214574B1 (en) | Encoded information reading terminal with locate functionality | |
| US9805223B1 (en) | Sequential encoding for RFID tags | |
| EP2595087B1 (en) | Encoded information reading terminal with multi directional antenna | |
| US20080204238A1 (en) | Method to RFID enable electronic devices | |
| CN204423399U (zh) | 用于射频识别设备的屏蔽罩 | |
| CN103700931A (zh) | 一种加载开口谐振环的小型分形树杈抗金属标签天线 | |
| US11039538B2 (en) | Communication system including antennas on flexible circuit board | |
| CN104850874A (zh) | 单一矢量读写器的精准定位方法及系统 | |
| US20200144479A1 (en) | Piezoelectric rf identification (rfid) antennas | |
| CN212906331U (zh) | 一种uhf超高频四通道射频读写器模块 | |
| Mirza et al. | Circularly polarized compact passive RFID tag antenna | |
| Zhou et al. | Study on the influence of curving of tag antennas on performance of RFID system | |
| CN204189947U (zh) | 环路馈源标签天线 | |
| KR102465523B1 (ko) | 가시광 인식을 이용한 rfid의 크로스 리딩 회피 장치 및 방법 | |
| US20210307175A1 (en) | Communication system including antennas on substrate | |
| Zahra’a et al. | Limitations of forward and return links in UHF RFID with passive tags | |
| US11757494B2 (en) | RFID reader with configuration for either an internal antenna or external antenna | |
| CN213423997U (zh) | 一种超高频rfid芯片上的天线装置 | |
| Hui et al. | EPC RFID technology for library applications | |
| CN212906330U (zh) | 一种uhf超高频小型高性能射频读写器模块 | |
| KR101194070B1 (ko) | 평판 격자형 전송라인 루프 안테나 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |