基于智能天線的UHF RFID體系結構分析及波束賦形的研究.pdf

1、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)是物聯(lián)網(wǎng)中基礎技術之一，已經(jīng)成為當下的研究熱點。RFID是一種通過無線電信號實現(xiàn)與目標之間的非接觸式信息交互的短距離通信技術，在智能交通、資產(chǎn)管理、物流管理等領域有著極為廣泛地應用。但目前RFID技術仍存在著抗多徑干擾能力差、碰撞率高、識別范圍受限、定位誤差大等問題，這也使得RFID難以得到進一步發(fā)展。天線作為RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的關鍵部件，對整個系統(tǒng)

2、的性能起到至關重要的作用，因此也成為研究的熱點。
　　本文將智能天線應用于RFID系統(tǒng)中以解決上述問題，重點包括分析基于智能天線的無源UHF RFID通信系統(tǒng)的體系結構和智能天線的波束賦形研究，具體工作如下:
　　1.本文利用仿真和理論分析的方法研究應用智能天線對無源UHF RFID通信系統(tǒng)的各方面性能的改善。在防碰撞方面，本文依據(jù)智能天線的工作原理提出波束切換防碰撞算法和功率可控防碰撞算法，驗證了應用智能天線對防碰撞能力的

3、改善;在抗多徑方面，本文首先建立了多徑環(huán)境下通信模型，然后驗證了應用智能天線對多徑干擾的抑制作用;本文通過所推導的雙向通信距離公式驗證了應用智能天線對于系統(tǒng)最大識別范圍的提升;在定位方面，本文基于智能天線提出一種可快速定位目標的方法，并給出了相關參數(shù)的分析。
　　2.為了提高RFID系統(tǒng)的智能天線抗干擾能力，本文提出了一種基于改進粒子群的波束賦形方法。通過仿真表明，對比于傳統(tǒng)粒子群賦形方法，利用該方法可以得到抗干擾性能更強的單波束