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天線技術(shù)論文范文第1篇

廣播電視天線是無(wú)線電和電磁波之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一個(gè)轉(zhuǎn)換器，影響發(fā)射天線性能的主要參數(shù)有其極化方式、輸入阻抗、增益和方向圖等。如果天線的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置不合理，在信號(hào)傳輸過(guò)程中圖像就有可能出現(xiàn)線性和非線性失真兩種情況，聲音也會(huì)夾雜各種噪聲，下面我們就對(duì)上述幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

（1）極化方式。按照天線輻射電磁波的方式不同可以將其分成線極化、橢圓極化和圓極化三種。極化是指天線發(fā)射信號(hào)過(guò)程中其電場(chǎng)矢量端點(diǎn)隨著時(shí)間變化其運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀、取向和旋轉(zhuǎn)方向。在進(jìn)行信號(hào)發(fā)射過(guò)程中，天線采用的計(jì)劃方式不同，其接收的信號(hào)功率損失也不同。

（2）輸入阻抗。輸入阻抗是指天線在信號(hào)接收過(guò)程中其饋電端輸入電壓和電流的比值。當(dāng)天線的輸入阻抗等于饋線的特性阻抗時(shí)，信號(hào)在饋線終端不會(huì)產(chǎn)生功率反射現(xiàn)象，天線上的輸入阻抗受輸入信號(hào)頻率變化的影響較小。為了提高天線接收到信號(hào)的質(zhì)量，我們要盡可能地采用各種方法消除天線中電抗分量的大小，使其盡可能地接近饋線的特性阻抗。一般情況下，我們選擇發(fā)射天線的輸入阻抗為50Ω。

（3）增益和方向圖。增益是指天線對(duì)一個(gè)特定方向上信號(hào)的接收能力，是廣播電視中天線選擇中的重要參數(shù)。相同條件下，天線的增益越高，信號(hào)能夠傳播的距離也就越遠(yuǎn)。方向圖則是描述信號(hào)在不同空間方位下變化的圖形，一般用場(chǎng)強(qiáng)和功率兩種方式進(jìn)行表達(dá)。通常情況下，廣播電視天線以E面和H面描述其天線的方向性，其中E面指的是和天線極化方向和傳播方向平行的平面，H面則是指和E面垂直的平面。

二、廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的特點(diǎn)

廣播電視信號(hào)可以按照其發(fā)射功率的大小分成中波、短波和超短波三種。如果信號(hào)傳播過(guò)程中采用中波頻段，那么電磁波在發(fā)射過(guò)程中具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠保證信號(hào)發(fā)射功率的平穩(wěn)性。另外信號(hào)在傳播過(guò)程中，如果能夠以沿著地面的形式進(jìn)行傳播，信號(hào)在傳播過(guò)程中具有較強(qiáng)的抗干擾性，用戶能夠獲得比較高的信號(hào)質(zhì)量。目前我國(guó)廣播電視信號(hào)的傳播普遍采用短波頻段，能夠支持120個(gè)不同頻率的波段，信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到大氣中電離層的發(fā)射，增大廣播電視信號(hào)傳播的距離。另外，我國(guó)廣播電視信號(hào)在傳輸過(guò)程中采用直線形式，沿著地面進(jìn)行傳播，信號(hào)在傳播過(guò)程中受到其他信號(hào)的干擾性較小。為了提高接收廣播電視信號(hào)的質(zhì)量，大部分天線都被安放在較高的地方，如屋頂或者塔尖，提高了信號(hào)接收質(zhì)量。同時(shí)還要加強(qiáng)天線防風(fēng)雨和避雷的特性，因?yàn)閺V播電視信號(hào)采用無(wú)線傳播方式，信號(hào)受天氣的影響較大，嚴(yán)重的甚至?xí)バ盘?hào)的接收功能。這就要求在進(jìn)行天線設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮信號(hào)接收的各個(gè)因素和方面。

三、廣播電視發(fā)射天線的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)精神文化的需求越來(lái)越高，廣播電視在人們生活中的地位也越來(lái)越重要。人們每天通過(guò)廣播和電視了解各種信息，及時(shí)收聽和收看國(guó)內(nèi)外新聞事件，提高對(duì)當(dāng)今社會(huì)的認(rèn)識(shí)，與社會(huì)保持密切聯(lián)系。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)階段廣播電視發(fā)射天線也獲得了較大的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了跟衛(wèi)星信號(hào)的連接。為用戶提供了更高質(zhì)量的信號(hào)，收到了清楚和清晰的收聽和收看效果，徹底解決了以前廣播電視發(fā)射天線技術(shù)中常見的圖像不清和聲音嘈雜的問(wèn)題。但是由于電磁波信號(hào)會(huì)對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生一定程度的危害，所以在使用過(guò)程中必須給予足夠的重視。目前我國(guó)已經(jīng)建立了相關(guān)的法律條例，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣播電視發(fā)射天線場(chǎng)區(qū)的保護(hù)。

四、結(jié)論

天線技術(shù)論文范文第2篇

專 業(yè)：

姓 名：

學(xué) 號(hào)：

報(bào)告日期：

論文(設(shè)計(jì))題目：

智能天線技術(shù)的基本原理及其music算法

指導(dǎo)教師：

論文(設(shè)計(jì))起止時(shí)間：

一、論文(設(shè)計(jì))研究背景與意義

智能天線是3g的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，作為當(dāng)今三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一的td-scdma(time division-synchronous code division multiple access)是由中國(guó)自主提出使用的tdd方式的(時(shí)分雙工方式)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。td-—scdma的核心技術(shù)之一就是智能天線技術(shù)。在td-—scdma系統(tǒng)中使用智能天線技術(shù)，基站可以利用上行信號(hào)信息對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行波束成形，從而降低對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾，同時(shí)提高接收靈敏度，增加覆蓋距離和范圍，改善整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。

智能天線是一種多天線系統(tǒng)，它按照某種算法來(lái)對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)，使得期望信號(hào)得到最大增益，而干擾信號(hào)被壓制?！≈悄芴炀€系統(tǒng)的核心在于數(shù)字信號(hào)處理部分，它根據(jù)一定的準(zhǔn)則，使天線陣產(chǎn)生定向波束指向移動(dòng)用戶，并自動(dòng)調(diào)整權(quán)系數(shù)以實(shí)現(xiàn)所需的空間濾波。智能天線需要解決以下兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：辨識(shí)信號(hào)到達(dá)方向doa(directions of arrinal)和數(shù)字波束賦形的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)信號(hào)doa估計(jì)的算法中，作為超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)的music(multiple signal classification)算法是最經(jīng)典的算法之一。

本文針對(duì)3g的需求背景，研究智能天線技術(shù)及doa估計(jì)算法。隨著移動(dòng)通信用戶數(shù)迅速增長(zhǎng)和人們對(duì)通話質(zhì)量要求的不斷提高，要求移動(dòng)通信網(wǎng)在大容量下仍具有較高的話音質(zhì)量。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，智能天線可將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向doa(directions of arrinal)，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。同時(shí)，利用各個(gè)移動(dòng)用戶間信號(hào)空間特征的差異，通過(guò)陣列天線技術(shù)在同一信道上接收和發(fā)射多個(gè)移動(dòng)用戶信號(hào)而不發(fā)生相互干擾，使無(wú)線電頻譜的利用和信號(hào)的傳輸更為有效。在不增加系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下，使用智能天線可滿足服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的需要。

其實(shí)就是一種多天線系統(tǒng)，它按照某種算法來(lái)對(duì)準(zhǔn)期望信號(hào)，使得期望信號(hào)得到最大增益，而干擾信號(hào)被壓制。因此需要知道期望信號(hào)到來(lái)的方向，即doa。music算法是經(jīng)典的用來(lái)估計(jì)波達(dá)方向的算法。

二、論文(設(shè)計(jì))的主要內(nèi)容

智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線，通過(guò)一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向doa(direction of arrinal)，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。

波達(dá)方向(doa,direction of arrival)估計(jì)是智能天線研究的一個(gè)重要方面,無(wú)論是上行多用戶信號(hào)的分離,還是下行選擇性發(fā)射,對(duì)用戶信號(hào)doa的測(cè)定,都成為智能天線實(shí)現(xiàn)指向性發(fā)射的必要前提。在對(duì)信號(hào)doa估計(jì)的算法中,作為超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)的music(multiple signal classification)算法是最經(jīng)典的算法之一。本文主要介紹智能天線技術(shù)的基本原理，發(fā)展歷程，技術(shù)分類，及智能天線對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)和主要用途。寫出均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型，研究music算法的基本原理，用matlab仿真實(shí)本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下：

(1)介紹智能天線技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和技術(shù)分類;

(2)在均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型下研究智能天線技術(shù)的基本原理;

(3)重點(diǎn)研究music算法的基本原理，并用matlab仿真軟件實(shí)現(xiàn);

(4)分析music算法的估計(jì)精度，得出全文結(jié)論。

三、論文(設(shè)計(jì))的工作方案及進(jìn)度安排

第一階段(XX年9月7日-XX年10月11日)查閱有關(guān)智能天線技術(shù)，music算法和matlab仿真等方面的資料，關(guān)注國(guó)內(nèi)、外當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展前景，積累知識(shí)。

第二階段(10月12日-11月8日)對(duì)智能天線的工作原理進(jìn)行詳盡地分析，給出均勻線陣的統(tǒng)計(jì)模型，研究music算法的基本原理，學(xué)習(xí)用matlab實(shí)現(xiàn)仿真

第三階段(11月9日-11月22日)用matlab編寫程序，程序調(diào)試

第四階段(11月23日-12月20日)整理資料，結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)歷撰寫論文，備戰(zhàn)論文答辯。

四、參考文獻(xiàn)

1) 刁鳴，熊良芳，司錫才，超分辨測(cè)向天線陣性能的計(jì)算機(jī)仿真研究，電子學(xué)報(bào)，XX no.5

2) 何子述，黃振興，向敬成，修正music算法對(duì)相關(guān)信號(hào)源的doa估計(jì)性能，通信學(xué)報(bào)，XX no.10

3) 張賢達(dá)，保錚，通信信號(hào)處理，國(guó)防工業(yè)出版社，XX

4) 劉德樹，羅景青，張劍云，空間譜估計(jì)及其應(yīng)用，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1997

5) 李旭健，孫緒寶，修正music算法在智能天線中的應(yīng)用，山東科技大學(xué)，266510

6) 陳存柱，淺析自適應(yīng)智能天線技術(shù)的應(yīng)用，北京師范大學(xué)，100875

7) [美]s.m. 凱依 著，黃建國(guó)等 譯，現(xiàn)代譜估計(jì)原理與應(yīng)用，科學(xué)出版社，1994

8)徐明遠(yuǎn)， matlab仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用 XX

五、指導(dǎo)教師意見

指導(dǎo)教師簽字：

年 月 日

六、答辯小組意見

天線技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：GPS，干擾，干擾抑制

 

1概述

GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能為陸、海、空、天的各類軍民載體全天候、24小時(shí)連續(xù)提供高精度的三維位置、速度和精密時(shí)間信息，在軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于精確打擊武器制導(dǎo)、目標(biāo)偵察、C4ISR系統(tǒng)等。隨之在軍事作戰(zhàn)應(yīng)用中的推廣，它易于受到干擾的問(wèn)題日益顯現(xiàn)出來(lái)，在強(qiáng)干擾環(huán)境，其擴(kuò)頻增益不足以對(duì)干擾進(jìn)行抑制，需要采用各種抗干擾措施。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)干擾抑制能力的強(qiáng)弱已經(jīng)成為其能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

2 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)干擾抑制技術(shù)

針對(duì)GPS的干擾有的是有意的，有的是無(wú)意的，主要包括其他無(wú)線電波（有源）、有影響的地理環(huán)境（多徑）、選擇可用性（SA）。

2.1有源干擾抑制技術(shù)

造成GPS容易受到有源干擾的原因是GPS接收端信號(hào)太弱，對(duì)有源干擾的抑制主要技術(shù)有：

① GPS衛(wèi)星優(yōu)化

主要包括提高衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度，改善碼結(jié)構(gòu)和在衛(wèi)星上使用一些新的抗干擾技術(shù)，如采用后向天線、增加新的軍用碼（M碼）、使用點(diǎn)波束發(fā)射方式等。

② 偽衛(wèi)星技術(shù)

利用裝載在無(wú)人機(jī)或地面上的虛擬機(jī)構(gòu)成虛擬的GPS星座轉(zhuǎn)發(fā)高功率加密GPS信號(hào)。如針對(duì)地面需求采用發(fā)射塔作為偽衛(wèi)星。

③ 頻域?yàn)V波技術(shù)

濾波技術(shù)使得GPS接收機(jī)不易受相對(duì)于GPS的兩個(gè)L波段頻帶外的強(qiáng)功率干擾。頻域?yàn)V波用于頻譜濾波，包括帶通濾波和帶阻濾波?？赏ㄟ^(guò)在GPS接收機(jī)和GPS天線間增加一個(gè)外圍濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，濾波過(guò)程還可采用自適應(yīng)數(shù)字濾波、VLSI技術(shù)等。

④ 時(shí)域?yàn)V波技術(shù)

時(shí)域?yàn)V波是在時(shí)域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理方法實(shí)現(xiàn)頻譜/逆譜區(qū)分，可通過(guò)在GPS接收機(jī)前端處理中增加一個(gè)嵌入塊實(shí)現(xiàn)或作為一個(gè)單獨(dú)的部分置入接收機(jī)之前。時(shí)域、頻域?yàn)V波技術(shù)能夠提供15—50dB抗干擾能力，但對(duì)寬帶干擾通常不佳。

⑤ 調(diào)零天線技術(shù)

調(diào)零技術(shù)通常使用微帶圓形天線陣或隙縫部件對(duì)干擾源方向上的自適應(yīng)調(diào)零，以達(dá)到有效的定向壓制。自適應(yīng)調(diào)零天線是一個(gè)多元天線陣，陣中各天線與微波網(wǎng)絡(luò)、處理器相連，處理器通過(guò)對(duì)微波網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理來(lái)調(diào)整微波網(wǎng)絡(luò)，使各陣元的增益合成相位發(fā)生變化，從而在天線陣元方向圖中產(chǎn)生對(duì)著干擾源方向的零點(diǎn)，以降低干擾效果。

⑥ 極化調(diào)零抗干擾技術(shù)

極化調(diào)零抗干擾技術(shù)是一種單孔徑技術(shù)，利用電場(chǎng)矢量對(duì)消來(lái)消除干擾信號(hào)。其實(shí)現(xiàn)是使用一個(gè)探測(cè)和跟蹤/控制通道來(lái)識(shí)別和跟蹤干擾信號(hào)的相位和幅度，再用一個(gè)混合連接對(duì)消電路實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合接收信號(hào)中干擾信號(hào)的抵消。極化調(diào)零技術(shù)根據(jù)類似的干擾源產(chǎn)生一個(gè)極化非匹配和調(diào)整，能明顯提高右旋極化GPS信號(hào)與干擾之間的抗干擾比。免費(fèi)論文。

⑦ GPS干擾源檢測(cè)和定位技術(shù)[3]

采用A—D頻段精確目標(biāo)捕獲系統(tǒng)對(duì)阻斷或干擾GPS的信號(hào)進(jìn)行截獲、定位，并搜集有關(guān)干擾源的詳細(xì)信息，以采用相應(yīng)的保護(hù)措施。

⑧ GPS/慣導(dǎo)（INS）/多卜勒導(dǎo)航（DNS）組合導(dǎo)航技術(shù)

天線技術(shù)論文范文第4篇

【關(guān)鍵詞】UHF RFID 片上天線 溫度傳感器 大容量存儲(chǔ)器

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identifi-cation，RFID）是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展迅速，已廣泛用于很多領(lǐng)域。RFID標(biāo)簽支持快速讀寫，多目標(biāo)識(shí)別，非視距識(shí)別，移動(dòng)定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。超高頻標(biāo)簽通常在 860MHz ～ 960MHz頻率下工作，具有作用距離遠(yuǎn)（通常是3m～ 10m），通信速度快，成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)，并有望在未來(lái)成為主流技術(shù)。

1 UHF RFID現(xiàn)狀

1.1 國(guó)際現(xiàn)狀

RFID 工作在發(fā)達(dá)國(guó)家起步比較早，發(fā)展水平也比較高，無(wú)論是技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)鏈，還是應(yīng)用方面都已發(fā)展得相對(duì)完備，在發(fā)達(dá)國(guó)家，RFID 技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為 IC、IT產(chǎn)業(yè)炙手可熱的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)技術(shù)。首先在芯片技術(shù)方面，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)具備了相對(duì)完整的產(chǎn)品線，并且在技術(shù)和市場(chǎng)不斷的發(fā)展和完善等力量的推動(dòng)下，電子標(biāo)簽工藝的提升，技術(shù)的進(jìn)步，使其成本不斷降低，應(yīng)用發(fā)展進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段。Alien公司的0類設(shè)計(jì)和Matrics公司的1 類設(shè)計(jì)奠定了第一代RFID標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，相對(duì)于第一代標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講，EPC 第二代標(biāo)簽芯片具有很多優(yōu)勢(shì)，它的中心頻率為900MHz 頻段，大大提高了識(shí)別速率，可以達(dá)到500到1500標(biāo)簽/秒；反向散射數(shù)據(jù)速率可以從每秒數(shù)十bit提高到650kbps；掃描范圍提高到30英尺。如今已經(jīng)在市場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了更多優(yōu)異性能的UHF 第二代RFID標(biāo)簽芯片，如Impinj公司的 Monza 4 RFID標(biāo)簽芯片的系列產(chǎn)品已達(dá)到了更先進(jìn)的水平，其優(yōu)異的性能主要表現(xiàn)在可以擴(kuò)展的內(nèi)存選項(xiàng)、創(chuàng)新的保密功能、良好的抗干擾能力、業(yè)界領(lǐng)先的靈敏度指標(biāo)。

在學(xué)術(shù)方面，近年來(lái)頂尖的國(guó)際集成電路會(huì)議和集成電路期刊發(fā)表了越來(lái)越多關(guān)于 RFID芯片技術(shù)的論文，國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議和國(guó)際RFID 會(huì)議也變得異常令人矚目，成為全球致力于RFID技術(shù)領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)和從業(yè)人員交流最新成果與進(jìn)展的良好平臺(tái)。

在工業(yè)方面，Impinj公司等 RFID 公司不斷取得技術(shù)進(jìn)步，材料和工藝創(chuàng)新，使得芯片的技術(shù)性能大幅提高的同時(shí)，其成本不斷降低，使市場(chǎng)不斷地成熟，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)不斷進(jìn)步和升級(jí)，相信在未來(lái)的時(shí)間，隨著該產(chǎn)業(yè)公司和研究機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)進(jìn)步和革新的追求，芯片造價(jià)不斷降低，性能的紀(jì)錄不斷被刷新，眾多新技術(shù)與新應(yīng)用被不斷開發(fā)與推廣。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)從事RFID產(chǎn)業(yè)的公司生產(chǎn)規(guī)模都不大，生產(chǎn)成本比較高，在眾多的全國(guó)RFID企業(yè)中，絕大多數(shù)為各種、外企分支機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)集成與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)，真正從事RFID核心技術(shù)開發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)寥寥無(wú)幾，這是我國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)。針這樣的現(xiàn)狀和形勢(shì)，科技部在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）的重大項(xiàng)目已經(jīng)明確把“射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用”列入，把UHF RFID的工作頻段劃分了840MHz～845MHz和920MHz～925MHz兩個(gè)頻段，2012年出臺(tái)了基于ISO/IEC18000-6的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)我國(guó)電子標(biāo)簽的發(fā)展起到了非常重要的作用。

雖然與國(guó)外RFID芯片設(shè)計(jì)水平存在很大的差距，但是我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)和制造業(yè)在近些年來(lái)也取得了令人矚目的發(fā)展和成就。在RFID芯片方面，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi) RFID設(shè)計(jì)公司主要有北京清華同方集成電路設(shè)計(jì)公司、上海華虹集成電路設(shè)計(jì)公司、上海復(fù)旦微電子公司等。在芯片制造方面，諸如復(fù)旦微電子、上海華虹、上海貝嶺等優(yōu)秀企業(yè)都具有大規(guī)模生產(chǎn) RFID芯片的能力。

2 UHF RFID發(fā)展趨勢(shì)

2.1 與傳感器相結(jié)合

近年來(lái)，研究的熱點(diǎn)集中在RFID 技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless Sensor Networks）的結(jié)合方面，冷鏈物流的興起更是為內(nèi)嵌溫度傳感器的RFID標(biāo)簽的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展機(jī)遇和空間。

帶有溫度傳感器的標(biāo)簽已經(jīng)在很多論文中出現(xiàn)，而且市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了這類成品標(biāo)簽。適用于RFID的溫度傳感器設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于保證溫度范圍和精度的條件下使功耗控制在幾個(gè)微瓦，甚至幾百個(gè)納瓦之內(nèi)。目前的溫度傳感器，如果不采用校準(zhǔn)，誤差都是比較大的，因此，一般在RFID標(biāo)簽中采用的溫度傳感器都會(huì)采用校準(zhǔn)技術(shù)，采用兩點(diǎn)校準(zhǔn)的比較多，這樣又增加了標(biāo)簽的成本和復(fù)雜程度。

一些論文中雖然提到過(guò)在RFID標(biāo)簽中集成光傳感器，但是在實(shí)際中很難做到，主要問(wèn)題在于光敏器件與工藝很難兼容，標(biāo)簽的封裝對(duì)光線進(jìn)入光敏器件的影響難以估計(jì)。但是相信隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，封裝技術(shù)的改進(jìn)和工藝的完善，光傳感器也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)就會(huì)在RFID標(biāo)簽芯片中實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于壓力傳感器和濕度傳感器，也存在著類似于光傳感器一樣的問(wèn)題，而且相關(guān)的研究幾乎還沒(méi)有展開。

2.2 片上天線

采用和集成電路芯片相同的材料和工藝制作而成的天線叫做片上天線（On-Chip Antenna， OCA）。片上天線可以分為兩種：第一種片上天線與電路芯片處在同一個(gè)硅襯底上，是真正意義上的片上天線，也稱為片內(nèi)天線；第二種片上天線與電路芯片不在同一硅襯底上，但被封裝在同一個(gè)管殼內(nèi)，也可以稱做封裝天線。

片上天線的設(shè)計(jì)和制作受到面積限制、工藝限制和干擾限制，天線的尺寸依據(jù)半波長(zhǎng)或 1/4波長(zhǎng)，通常芯片的尺寸小于該尺寸，要使天線尺寸盡量少受封裝面積和芯片的約束，就要求天線工作頻率不能太低，目前已有的關(guān)于RFID 片上天線多集中在HF、UHF和 MW頻段。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) CMOS 材料和工藝，低金屬電導(dǎo)率、硅互連金屬尺寸、高介電常數(shù)和低阻硅襯底等方面的因素，都會(huì)對(duì)片上天線的性能產(chǎn)生一定的影響。由于硅器件結(jié)構(gòu)和芯片面積等因素的制約，RFID片上天線的增益、方向性等性能，都要比片外天線低，但對(duì)于單品的近距離應(yīng)用，是可以接受的。

與常規(guī)天線相比，片上天線具有自身優(yōu)點(diǎn)：天線以及天線和芯片的連接都在芯片或封裝內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，可以大大減小無(wú)線終端產(chǎn)品的體積，減輕產(chǎn)品的重量，并使產(chǎn)品的重復(fù)性和可靠性得到提高。天線與芯片在生產(chǎn)過(guò)程中一次生產(chǎn)出來(lái)，可以大幅度降低規(guī)模生產(chǎn)下的產(chǎn)品成本。

2.3 大容量存儲(chǔ)器

由于受到芯片面積和功耗的限制，芯片中的存儲(chǔ)器一般都比較小，普通的標(biāo)簽以512bit和1Kbit的最常見。但是用戶希望的是大容量存儲(chǔ)器，能夠攜帶更多信息的標(biāo)簽對(duì)用戶而言無(wú)疑更具有吸引力。在這種市場(chǎng)的推動(dòng)下，大容量低功耗的存儲(chǔ)器已經(jīng)面世，目前，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了16Kbit、32Kbit甚至64Kbit存儲(chǔ)器的UHF RFID標(biāo)簽。相信隨著更深入的研究，更大容量更低功耗的存儲(chǔ)器會(huì)被開發(fā)出來(lái)并應(yīng)用在UHF RFID標(biāo)簽中。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)UHF RFID國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)單介紹，并根據(jù)目前市場(chǎng)以及最新研究論文，對(duì)UHF RFID未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做了總結(jié)，得出了與傳感器相結(jié)合、片上天線和大容量存儲(chǔ)器三個(gè)方向?qū)⒊蔀閁HF RFID發(fā)展熱點(diǎn)的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

鄒恒 （1963-），男，陜西省富平縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為陜西省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)院工程師。研究方向?yàn)槲㈦娮赢a(chǎn)品檢測(cè)。

天線技術(shù)論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】地下通信 技術(shù)問(wèn)題 解決途徑

伴隨著現(xiàn)代化武器的進(jìn)步，國(guó)防通信的抗擊破壞問(wèn)題引起了外軍的關(guān)注，要想提通信系統(tǒng)的抗擊破壞能力，常用的方法有多手段和多路由，除此之外，還可以通過(guò)建立抗擊破壞能力強(qiáng)的通信線路來(lái)應(yīng)對(duì)緊急情況，提高國(guó)防通信系統(tǒng)的能力。本文中講述的軍事地下通信系統(tǒng)的抗擊破壞能力非常強(qiáng)，因?yàn)槠涫瞻l(fā)信號(hào)的設(shè)備及天線都設(shè)置在地下坑道中，通過(guò)無(wú)線電波穿過(guò)地層進(jìn)行信息傳送，即時(shí)坑道的密閉門呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)，也不會(huì)阻礙通信，所以，該通信系統(tǒng)有著與眾不同的生存能力。

1 電波傳輸?shù)哪Ｊ?/p>

1.1 “透過(guò)巖層”模式

“透過(guò)巖層”模式是借助電波穿過(guò)覆蓋層下面的低導(dǎo)電率巖層進(jìn)行信息傳送，使用該模式必須先打若干幾百米以上的豎井，把發(fā)送和接收信息的天線插入低導(dǎo)電率巖層中。要想阻止電波衰減，可以采用低頻率，一般使用長(zhǎng)波。該模式的通信距離比較短，使用百瓦以上發(fā)信功率時(shí)，通信距離僅幾公里。

1.2 “地下波導(dǎo)”模式

如果采用兆瓦級(jí)別的功率和低頻率，低導(dǎo)電率巖層的電率很小時(shí)，電波可以實(shí)現(xiàn)在覆蓋層下面和熱電離層上面兩個(gè)位置之間反射進(jìn)行傳遞，該模式就是所謂的“地下波導(dǎo)”模式，通信距離有l(wèi)到2千公里，但是該模式還處在探索時(shí)期。

上述兩種傳播模式的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）通信一般不受天電及電臺(tái)的影響；

（2）傳播條件不容易發(fā)生變化，信號(hào)比較穩(wěn)定；

（3）通信保密性高。

缺點(diǎn)是：

（1）電波容易出現(xiàn)衰減現(xiàn)象；

（2）通信傳播速率較低。

1.3 “上一越一下”模式

使用模式時(shí)，天線以水平形式設(shè)在坑道中，電波從天線中反射出來(lái)后，先穿過(guò)地層，再折射到地面繼續(xù)傳遞，傳遞到接收地后再發(fā)生折射進(jìn)入地層，最后到達(dá)接收天線，“上一越一下”模式的信號(hào)比較穩(wěn)定、隱蔽，雖然與“透過(guò)巖層”模式和“地下波導(dǎo)”模式相比有點(diǎn)差，但是，它采用小功率就能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)的通信距離，而且，天線設(shè)在坑道內(nèi)，使用非常便捷。

2 地下通信的技術(shù)問(wèn)題及其解決策略

2.1 地下通信的技術(shù)問(wèn)題

開展地下通信較難，原因是：

2.1.1 天線效率較低

天線折射電波的能力比較小，而且天線設(shè)在地層下面，地面試半導(dǎo)電介質(zhì)，吸收電波的能力很強(qiáng)，所以，天線效率較低。

2.1.2 接受地信號(hào)較弱

電波在傳輸過(guò)程中會(huì)受到“傳播衰減”，但是在地下通信中，電波不但會(huì)受到“傳播衰減’，而且不止一次，包括兩次“穿透衰減”和“折射衰減”，另外，天線效率較低，所以，接受地信號(hào)較弱。

2.1.3 天電影響較大

天電對(duì)中長(zhǎng)波的影響較大，在華南地區(qū)的夏季，噪聲電平可達(dá)到90到120dB，遇到雷電天氣，天電影響會(huì)顯示為一串強(qiáng)烈的脈沖，通信會(huì)變得困難。

2.2 技術(shù)難點(diǎn)的主要解決途徑

2.2.1 準(zhǔn)確安設(shè)天線

在坑道較好的情況下，天線盡量架設(shè)的長(zhǎng)一些，這樣可以提升天線的輻射力。為了消除地面對(duì)其造成的損耗，天線應(yīng)與坑道保持一定距離，方法是把天線架設(shè)在與坑道頂端相差5～10cm處，要想增加天線的有效長(zhǎng)度，縮小天線輸入端口的容抗，這樣有助于配合電臺(tái)，應(yīng)該讓天線輸出端口接地。

2.2.2 選擇合適的工作頻率

在地下通信中，選擇合適的工作頻率很重要，若選擇的工作效率較好，就能夠借助最小發(fā)信功率來(lái)實(shí)現(xiàn)通信目標(biāo)，或者在發(fā)信功率固定時(shí)，可以在接受地得到較高的信噪比。與此相反，如果工作頻率選擇不正確，即使采用了較大發(fā)信功率，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)絡(luò)目標(biāo)。

2.2.3 采用弱信號(hào)接收技術(shù)

上述兩種途徑，都可以提高接受地的信噪比。但是使用了以上途徑，接受地的信噪依然較低，這時(shí)，采用弱信號(hào)接收技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)完成通信聯(lián)絡(luò)任務(wù)。

2.2.4 使用脈沖噪聲處理技術(shù)

比如采用“寬一限一窄”電路來(lái)減少脈沖帶來(lái)的干擾，最便捷的辦法是使用時(shí)間分集技術(shù)，就是把一個(gè)碼元分為幾個(gè)段，相隔一段時(shí)間進(jìn)行傳輸，接收的時(shí)候，如果能保證任意一段不受干擾，就能夠接收到信息，這樣可以有效降低誤碼率。

3 地下通信的研究及應(yīng)用概況

因?yàn)榈叵峦ㄐ庞兄箵羝茐哪芰?qiáng)、信號(hào)隱蔽的優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)對(duì)這方面都加大了研究力度。從50年代開始，就涌現(xiàn)出了一大批有關(guān)地下通信的論文以及研究報(bào)告紛紛在期刊上發(fā)表。從70年代到今天，地下通信方面的論文依然在發(fā)表，60年代初期，美國(guó)為了防御蘇聯(lián)的核攻擊，在“大力神’導(dǎo)彈基地甚至“民兵”導(dǎo)彈基地建立了以“上一越一下”模式為基礎(chǔ)的地下通信系統(tǒng)，作為地下控制系統(tǒng)和發(fā)射井兩者聯(lián)系的線路。

關(guān)于美國(guó)M一x導(dǎo)彈的C3系統(tǒng)，是通過(guò)兩個(gè)地面控制中心借助設(shè)在地下的光纖網(wǎng)來(lái)進(jìn)行指揮和控制工作。如果地面控制中心無(wú)法正常工作，該系統(tǒng)會(huì)改變?yōu)橥ㄟ^(guò)中頻無(wú)線電控制中心來(lái)進(jìn)行指揮和控制工作，如果遇到敵人襲擊，地面混合空中的控制中心都癱瘓，這時(shí)保存著的導(dǎo)彈，可以通過(guò)安設(shè)在防御工程內(nèi)部的中頻天線，接收和實(shí)施由美國(guó)指揮所采用VLF、LF和HF發(fā)來(lái)的命令來(lái)反擊核襲擊。據(jù)美國(guó)有關(guān)雜志的報(bào)道，前不久，蘇聯(lián)進(jìn)行了借助低頻低信息率通信的地下傳遞試驗(yàn)。

從以上這些消息我們可以知道：外軍關(guān)于地下通信的實(shí)際應(yīng)用，一般是把它安設(shè)在核導(dǎo)彈基地以及指揮機(jī)關(guān)甚至是通信樞紐，它被作為一種應(yīng)對(duì)緊急情況的通信手段來(lái)使用，而且它抗毀能力也比較強(qiáng)，由于重要的軍事設(shè)施是敵人摧毀的主要目標(biāo)，所以，怎樣保證其在受到敵人突然襲擊后，依然可以完成最低要求的通信、指揮和控制工作這一點(diǎn)是十分重要的。

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