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高隔离度定向耦合器设计分析.pdf 66页

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摘 要 读写器是RFID 系统的重要组成部分,其收发隔离性能是影响整个RFID 系统性能的关键 因素之一。在收发一体化的 RFID 系统中,提高读写器收发隔离度是为了减少系统发出信号 与经射频标签处理并反馈回来的信号间的同频干扰,其中最常见的方法是在读写器天线前端 的馈电网络中加入定向耦合器。然而传统的定向耦合器工作带宽一般比较窄,并且带内隔离 度也不高,无法满足现代宽频通信的要求。本文以分支线定向耦合器为研究对象,主要围绕 如何拓宽其工作带宽和增加带内隔离性能展开了深入研究。 论文的主要工作和创新点如下: (1)通过分析几种常见的定向耦合器结构,总结出一种可以拓宽其工作带宽和增加带内 隔离度的常用方法,即增加耦合路径。与其他方法相比,这种方法原理简单,容易实现。 (2 )根据奇偶模分析方法设计了一款双分支线型 3dB 定向耦合器,并在此基础上创新 性的设计了一款具有对称结构的三分支线型3dB 定向耦合器。该三分支线型定向耦合器在很 大程度上拓宽了工作带宽(168MHz)并提高了带内隔离度(最高隔离度为72.2dB )。 (3 )将设计的三分支线型 3dB 定向耦合器加工成实物,用矢量网络分析仪对其主要性 能参数进行实际测量,最后将测量结果和仿真结果进行比较分析。 (4 )见解性的提出了将定向耦合器小型化和实现多频工作的几种方法。 关键词: RFID 系统,收发隔离,三分支线型,定向耦合器 I 万方数据 Abstract Reader as an important part of RFID system, its transceiver isolation performance is one of the key factors affecting the entire performance of RFID system. In the RFID system integrated with transceiver, improving transceiver isolation degree can reduce the same frequency interference between system signal and feedback signal dealt by the radio frequency tag. At present, the most common methods to improve transceiver isolation degree is to add directional coupler in front of the reader antenna feed network, however, the bandwidth of traditional directional coupler is generally narrow and with low in-band isolation degree, which unable to meet the requirements of modern broadband communications. In this article, we focus on the branch line of directional coupler and mainly investigate how to expand the bandwidth and improve the in-band isolation performance. The mainly works and innovations of this article are demonstrated in the following aspects: (1)By analyzing the several common structu

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