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近年来,射频识别(RFID)以及移动通信等多种无线通讯技术飞速发展。天线,做为无线通信系统中最重要的部件之一,其尺寸问题成为制约系统进一步小型化的瓶颈之一,所以天线的小型化设计对于无线通信系统的小型化、高集成化、高性能化有着举足轻重的作用。另一方面,随着超大规模集成电路和高性能电池技术的飞速发展,移动通信终端集成越来越多的功能。这要求移动通信终端天线具有多频段工作的能力,从而满足不同地区不同标准的移动通信、卫星通信、短距离通信和宽带接入通信的需求。本文针对RFID系统以及移动通信系统研究小型化和多频段天线技术。主要包括RFID标签天线的小型化、通用化、多频段设计研究,无源及电可重构移动终端多频段天线设计研究, RFID天线测量研究及传播分析。具体内容阐述如下:1.首先推导出小型化RFID标签中常用的弯折偶极子天线匹配标签高Q值芯片时的简单估算公式,从而使得此类天线的初始建模参数估计变得简便快捷。其次研究了多种RFID标签天线,包括:设计了一种新颖的能够满足840-960MHz频段通信要求的宽带RFID标签天线,该天线不仅能够满足ISO 18000 6c整个频段的通信要求,而且可以覆盖我国新增的用于RFID通信的频段(840-845MHz);设计了一种新颖的双频RFID天线并给出其等效电路,该天线的优势在于无需外加匹配电路就能够在两个频段上分别匹配同一芯片不同的阻抗值;设计了一种新颖的非对称偶极子天线,该天线利用场分量对消的原理得到全向辐射的能力,并且其辐射性能受电路中其它金属部件的影响较小。2.针对移动通信终端多功能化的趋势,提出了一个可覆盖八个通信频段的单端口馈电无源五次谐振天线,并且详细地讨论了该天线的设计思路和设计准则。该天线不仅能够满足2G和3G移动通信需求,而且能够满足IMT-Advanced(4G)扩展频段、卫星定位、无线宽带接入通信系统的需求。3.为了解决天线尺寸与天线可覆盖带宽之间的矛盾,利用可重构技术研究了在天线尺寸不变的情况下覆盖更多通信频段的设计方法。仅利用一个射频开关通过不断优化天线结构分别实现了可覆盖九通信频段、十通信频段和十一通信频段的天线。本文对性能最优异的十一频段天线进行加工制作和测量,测量结果表明该天线不仅能够满足2G和3G,IMT-Advanced(4G)扩展频段移动通信、卫星定位和无线局域网系统的需求,而且能够满足TD-LTE,蓝牙和WiMAX系统的通信需求。4.为了准确测量RFID标签天线的各项性能参数,设计并制作了一个可用于RFID标签天线测量的测试架。为了得到RFID系统的确定性传播模型,本文利用时域有限积分法结合矩量法建立了半电空间中RFID系统前向链路的计算模型,该模型计算得到的结果与在半电波暗室中的实测结果吻合度非常高。该模型也可用于RFID系统后向链路的分析。