RFID设计有哪什么要点以及步骤是怎样的

来源：RFID产品技术

电子标签天线的设计目标是传输最大的能量进出标签芯片，这需要仔细设计天线和自由空间的匹配
，以及天线与标签芯片的匹配。当工作频率增加到微波波段
，天线与电子标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。一直以来，电子标签天线的开发是基于50或者75输入阻抗，而在RFID应用中，芯片的输入阻抗可能是任意值，并且很难在工作状态下准确测试，缺少准确的参数，天线的设计难以达到最佳
。
电子标签天线的设计还面临许多其他难题，如相应的小尺寸要求，低成本要求，所标识物体的形状及物理特性要求，电子标签到贴标签物体的距离要求，贴标签物体的介电常数要求
，金属表面的反射要求，局部结构对辐射模式的影响要求等，这些都将影响电子标签天线的特性
，都是电子标签设计面临的问题。
对于近距离RFID系统（如13.56MHz小于10cm的识别系统）
，天线一般和读写器集成在一起；对于远距离RFID系统（如UHF频段大于3m的识别系统），天线和读写器常采取分离式结构
，并通过阻抗匹配的同轴电缆将读写器和天线连接到一起
。读写器由于结构、安装和使用环境等变化多样
，并且读写器产品朝着小型化甚至超小型化发展，使得读写器天线的设计面临新的挑战

。
读写器天线设计要求低剖面、小型化以及多频段覆盖。对于分离式读写器，还将涉及天线阵的设计问题，小型化带来的低效率
、低增益问题等，这些目前是国内外共同关注的研究课题
。目前已经开始研究读写器应用的智能波束扫描天线阵，读写器可以按照一定的处理顺序
，通过智能天线使系统能够感知天线覆盖区域的电子标签
，增大系统覆盖范围
，使读写器能够判定目标的方位、速度和方向信息
，具有空间感应能力。
RFID电子标签天线的性能，很大程度依赖于芯片的复数阻抗，复数阻抗是随频率变换的，因此天线尺寸和工作频率限制了最大可达到的增益和带宽
，为获得最佳的标签性能
，需要在设计时做折衷
，以满足设计要求。在天线的设计步骤中，电子标签的读取范围必须严密监控，在标签构成发生变更或不同材料不同频率的天线进行性能优化时
，通常采用可调天线设计，以满足设计允许的偏差。
设计RFID天线时
，首先选定应用的种类

，确定电子标签天线的需求参数；然后根据电子标签天线的参数，确定天线采用的材料，并确定了电子标签天线的结构和封装后的阻抗；最后采用优化的方式，封装后的阻抗与天线匹配，综合仿真天线的其他参数
，让天线满足技术指标
，并用网络分析仪检测各项指标。
很多天线因为使用环境复杂，使得RFID天线的解析方法也很复杂
，天线通常采用电磁模型和仿真工具来分析。天线典型的电磁模型分析方法为有限元法FEM

、矩量法MOM和时域有限差分法FDTD等。仿真工具对天线的设计非常重要
，是一种快速有效的天线设计工具
，目前在天线技术中使用越来越多。典型的天线设计方法，首先是将天线模型化

，然后将模型仿真，在仿真中监测天线射程
、天线增益和天线阻抗等
，并采用优化的方法进一步调整设计，最后对天线加工并测量

，直到满足要求。