适用于UHF频段RFID 近场天线的阻抗测量方法

　　2 De-embedding 技术

　　通过第一节的方法，可以得出带有同轴线参数的NFRA 回波损耗参数。De-embedding技术就是用来消除同轴线参数的影响得到NFRA 真实阻抗的一种技术［5，6］。图6 给出了使用De-embedding 技术测量的等效电路模型，其中，同轴线被一段长为l 的传输线等效

　　3 测量结果

　　图 7 给出的是没有添加匹配网络时的S 参数的测量值和仿真结果的比较，可以看出测量的结果和使用HFSS 软件得到的仿真结果基本吻合。仿真结果的回波损耗在865MHz-868MHz 很小，这将会导致仿真的阻抗值的不精确。可以看出，在865MHz-868MHz，

　　仿真得出的回波损耗为0.88dB 而测量得出的回波损耗为1.3dB.

　　图 8 中我们比较了仿真和测量的阻抗值。从阻抗比较的小比例图可以看出，天线的阻抗随着频率变化剧烈，这意味着匹配后天线的带宽很窄。在 866MHz，仿真得到的阻抗值为366.9+j467.03（Ohm），而de-embedding 后测量得到的阻抗值为 460.8+j309（Ohm），二者的Q值相差了0.6 左右。对于窄带的匹配，任何Q 值的微小差异都会导致匹配的失败，所以精确的阻抗测量对于匹配网络的设计至关重要。这也是我们要对天线测量进行de-embedding 技术处理原因。

　　基于在 866MHz 测量得到的阻抗值，我们可以设计出匹配网络。图9 给出了添加了设计的匹配网络后NFRA 的S 参数的仿真和测量值的比较。可以看出，仿真得到的带宽为

　　4 结论

　　以一款设计好的 NFRA 为例，阐述了一种低损耗的阻抗测量方法。通过联合测量和de-embedding 技术，得到了天线阻抗的精确值。在得到的测量阻抗的基础上，设计出了性能良好的匹配网络，匹配后的NFRA 的S 参数仿真值和测量值吻合良好，证明了这种方法的有效性和精确性。