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天線的輸入阻抗Z

2025-07-25 17:30:49
定義:天線輸入端信號電壓與信號電流之比,稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗具有電阻分量 Rin 和電抗分量 Xin ,即 Zin = Rin+ j Xin 。電抗分量的存在會減少天線從饋線對信號功率的提取,因此,必須使電抗分量盡可能為零,也就是應盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實上,即使是設計、調試得很好的天線,其輸入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。
 
輸入阻抗與天線的結構、尺寸以及工作波長有關,半波對稱振子是最重要的基本天線,其輸入阻抗為 Zin =73.1j42.5Ω。當把其長度縮短(3~5)%時,就可以消除其中的電抗分量,使天線的輸入阻抗為純電阻,此時的輸入阻抗為 Zin =73.1Ω,(標稱75歐)。注意,嚴格的說,純電阻性的天線輸入阻抗只是對點頻而言的。
 
關于超高RFID的閱讀器,其輸出端口阻抗為50Ω,且常用的平板天線都是50Ω阻抗,正常情況下閱讀器和平板天線不用考慮失配問題(平板天線受環境影響不大),但是如果項目中使用的是訂制天線(如智能貨架、智能書柜),其在不同的環境中的阻抗會有很大的變化(對稱陣子類天線容易受到外界影響),在項目實施時盡可能用設備進行測量,如無法提供設備可以用閱讀器進行測量(現在一些閱讀器提供反射能量參數,通過反射能量與入射能量可以算出VSWR等參數,5.2.3節中有相關介紹)。
 
關于超高頻RFID標簽芯片,其阻抗由實部和虛部組成,如15-j150Ω,并不是50Ω,所以標簽天線不能直接用50Ω的天線,要根據不同芯片的阻抗進行設計。如果一定是要連接50Ω的平板天線,可以接一段匹配電路使其阻抗變為50Ω。

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