1.一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于,基于如下近场自适应聚焦天线以实现,所述近场自适应聚焦天线包括目标物体和天线阵列,所述天线阵列包括5个贴片天线单元,所述天线阵列为5×1的天线阵列;每一所述贴片天线单元的结构为:包括贴片天线、贴片天线支撑基板、金属探针、地板支撑基板和金属地,所述地板支撑基板贴合于金属地上表面,所述贴片天线支撑基板置于地板支撑基板上方,且不与地板支撑基板接触,所述金属探针下端穿过地板支撑基板并连接金属地,所述金属探针上端穿过贴片天线支撑基板并接触贴片天线;
所述贴片天线贴合于贴片天线支撑基板的上表面,为保证贴片天线的谐振和工作带宽,所述贴片天线设为开有互为对称的矩形槽的E形贴片天线;
聚焦方法包括:
(1)创建5*1天线阵列模型,通过矢量网络分析仪测量各个天线的输入反射系数S11,后将目标物体置于某一位置;
(2)将天线阵列的某个贴片天线单元设为接收天线,其他贴片天线单元作为发射天线,使用矢量网络分析仪通过SMA接头给天线阵列提供信号,发射天线接收来自矢量网络分析仪的信号并发射出去,通过矢量网络分析仪测量发射天线到该接收天线的传输系数S21,将测量得到的传输系数S21和S11代入广义本征方程[A][at]=Tarray[B][at],在本征方程中由于发射天线的各个单元匹配良好,所以该方程可以简化为特征方程[A][at]=Tarray[at],该特征方程的最大特征值就是最大传输效率Tarray,其对应的特征向量at就是最优的激励分布,[at]各元素的模值就是最佳激励振幅,特征向量[at]各元素的相位就是最佳相位;
(3)再将其余贴片天线单元依次设为接收天线来分别得到传输效率Tarray,对比各个贴片天线单元作为接收天线时的传输效率Tarray后,确定最大传输效率的贴片天线单元为接收天线,以及确定该接收天线的位置,从而确定发射天线的分布;
(4)将对应最大传输效率Tarray的各最优激励at赋给对应的各发射天线,可得各发射天线可在目标物体处聚焦;
(5)目标物体位置移动时,重复步骤(2)‑(4)来使天线聚焦。
2.根据权利要求1所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述贴片天线支撑基板和地板支撑基板均为Fr4介质基板,且介电常数均4.4,基板损耗均为0.02。
3.根据权利要求1所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述贴片天线为开有互为对称的矩形槽的E形贴片天线,所述贴片天线的尺寸为
42.5mm×41.5mm,所述矩形槽的尺寸是28mm×5mm。
4.根据权利要求2所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述金属地在与金属探针连接的部位开设有一通孔,所述通孔内焊接有一SMA接头,所述金属探针为SMA接头向贴片天线方向的延伸。
5.根据权利要求4所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述SMA接头通过连接线连接一矢量网络分析仪。
6.根据权利要求1所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述贴片天线的谐振点为2.45GHz。
7.根据权利要求1所述的一款应用于RFID的近场自适应聚焦天线的聚焦方法,其特征在于:所述贴片天线支撑基板的外径小于地板支撑基板的外径。