互联网的核心技术

，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户终端扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信things”，即“联网的核心和基础仍然是互联网物物相连的互联网”。这有两层含义：第一，物。严格来说，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网中非常重要的技术就是RFID技术。以简单

RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构建一个有大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。互联网的核心技术——天线

物联网的概念是在1999年提出的。它的英文全称是“The Internet of RFID天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化。在RFID系统中，天线分为电子标签天线和读写器天线两大类，分别承担接收能量和发射能量的作用。RFID天线的增益和阻抗特性会对RFID系统的作用距离等产生影响，RFID系统的工作频段反过来对天线尺寸以及辐射损耗有一定要求。所以RFID天线设计的好坏关系到整个RFID系统的成功与否。

1近场天线，对于LF和HF频段，系统工作在天线的近场，标签所需的能量都是通过电感耦合方式由读写器的耦合线圈辐射近场获得，工作方式为电感耦合。 2远场天线，对于超高频和微波频段，读写器天线要为标签提供能量或唤醒有源标签，工作距离较远，一般位于读写器天线的远场。

3偶极子天线，偶极子天线，也称为对称振子天线，由两段同样粗细和等长的直导线排成一条直线构成。信号从中间的两个端点馈入,在偶极子的两臂上将产生一定的电流分布,这种电流分布就会在天线周围空间激发起电磁场.一般在RFID电子标签中使用的是曲折型的折合偶极子天线。

4微带贴片天线，微带贴片天线通常是由金属贴片贴在接地平面上一片薄层，微带贴片天线质量轻、体积小、剖面薄,馈线和匹配网络可以和天线同时制作，与通信系统的印刷电路集成在一起，贴片又可采用光刻工艺制造，成本低、易于大量生产。

RFID天线设计的要点：RFID天线结构和环境因素对天线性能有很大影响。天线的结构决定了天线方向图、阻抗特性、驻波比、天线增益、极化方向和工作频段等特性。天线特性也受所帖附物体形状及物理特性的影响。例如，磁场不能穿透金属等导磁材料,金属物附近磁力线形状会发生改变,而且,由于磁场能会在金属表面引起涡流. 由楞次定律可知,涡流会产生抵抗激励的磁通量,导致金属表面磁通量大大衰减. 读写器天线发出的能量被金属吸收,读写距离就会大大减小。另外，液体对电磁信号有吸收作用，弹性基层会造成标签及天线变形，宽频带信号源（如发动机、水泵、发电机）会产生电磁干扰等，这些都是我们设计天线时必须细致考虑的地方。目前，研究领域根据天线的以上特性提出了多种解决方案，如采用曲折型天线解决尺寸限制，采用倒F型天线解决金属表面的反射问题等。 天线的目标是传输最大的能量进出电路，这就需要仔细的设计天线和自由空间以及其电路的匹配，天线匹配程度越高，天线的辐射性能越好。当工作频率增加到超高频区域的时候，天线与标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。在传统的天

线设计中，我们可以通过控制天线尺寸和结构，使用阻抗匹配转换器使其输入阻抗与馈线相匹配。

天线设计流程：因为微带天线的性能指标与天线的微带单元尺寸、基板尺寸、馈电点位置等密切相关，而这些参数又直接由RFID系统的工作频率、基片介电系数、基片厚度、馈电方式决定。在选定基片介电系数和基板厚度、馈电方式之后，根据文献[7]中相关公式，计算出贴片尺寸、馈电点的位置。一般天线的开发基于的是50或75欧姆阻抗，而在RFID系统中，芯片的输入阻抗可能是任意值，并且很难在工作状态下准确测试，天线的设计也就难以达到最佳。

RFID电子标签天线设计：使用天线的目的，是通过天线传输最大的能量进出标签芯片，这将需要设计精细的天线以提高性能，还要兼顾相连标签阻抗的匹配，通常输入阴抗是50欧姆。为了增加传输距离和缩小天线尺寸，UHF天线的研究是重点。标签天线特性会受到所识特体的形状、材质以及物理特性的影响，这都将直接影响天线的性能。在进行标签天线设计的过程中，必须全面考虑以上因素。同时，要提高标签灵敏度，就要设法提高标签的增益，增益高的天线又表现在尺寸较大。因此，要适应小尺寸及低成本等要求，就非常必要研制各种加感UHF天线。

读写器天线设计：对于近距离（=10cm）系统的应用，如门禁系统等，天线一般和读定器集成在一起；对于远距离HF（10cm-1m）或者UHF频段（=3cm）的电子标签系统，天线和读写器必须采用分体式结构，并通过50欧姆阻抗匹配的同轴电缆连接到一起，如图4所示就是上海哲林代理易腾迈生产的分体式UHF标签读写机具。实际使用中，因机具的安装和使用环境等变化多样，要求读写器天线设计采用低剖面、小型代以及宽频段覆盖。同时还涉及到天线小型化带来的低效率、低增益（可采用天线阵列组合来提高增益）问题，这同样是国内外研究的课题。 结论： RFID天线设计技术作为整个RFID系统设计中相当关键的一项攻坚技术，需要我们在普通天线设计的基础上更细致的考虑RFID系统应用环境、工作频率、阻抗匹配等的影响，为RFID系统的理想工作提供保证。

物联网的核心与基础是RFID(无线射频技术)。RFID经过标准的制定、产业的发展、应用的引导、市场的开拓，当大规模的RFID开环应用成为现实时，其最后的结果就是物联网的发展。

因此，RFID在我国的发展状况将决定我国物联网的发展速度，当前应该加快RFID自主标准的制定、核心技术产品的研发、产业链的创建和应用的快速推进。

射频技术原理——在射频识别系统中的天线问题

天线必须：

足够的小以至于能够贴到需要的物品上；有全向或半球覆盖的方向性；提供最大可能的信号给标签的芯片；无论物品什么方向，天线的极化都能与读卡机的询问信号相匹配；具有鲁棒性；非常便宜。

在选择天线的时候的主要考虑是：

天线的类型；天线的阻抗：

在应用到物品上的RF的性能；在有其他的物品围绕贴标签物品时的RF性能。

可能的选择

这里有两种使用方式：一）贴标签的物品被放在仓库中，有一个便携装置，可能是手持式，询问所有的物品，并且需要它们给予信息反馈信息；二）在仓库的门口安装读卡设配，询问并记录进出物品。

RFID印刷天线技术及应用价值

RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术如今已成为各国关注的焦点，其系统的基本组件包括RFID电子标签、RFID读写器和天线。其中，天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。在RFID系统中，天线分为标签天线和读写器天线两种。标签天线的目标是传输最大的能量进出标签芯片：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。

三种RFID天线制作技术

RFID天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。其中，RFID导电油墨印刷天线为近年来发展的一种新技术。

以上RFID标签天线的制作方法分别适用于不同频率的RFID电子标签产品。低频RFID电子标签天线基本是绕线方式制作而成，高频RFID电子标签天线利用以上三种方式均可实现，但以蚀刻天线为主，其材料一般为铝或铜， UHF RFID电子标签天线则以印刷天线为主。

印刷天线本身与蚀刻天线、绕制天线相比，具有以下独特之处：

一、 印刷天线制造可更加精确地调整电性能参数，将卡片使用性能最佳化。

二、印刷天线制造可以任意改变线圈形状，以适应用户表面加工要求。

三． 印刷天线可使用各种不同卡基体材料。

四、印刷天线制造适合于各种不同厂家提供的晶片模块。

物联网的核心价值并不是通过技术识别某某物和联网，而是通过识别、联网能够解决什么实质问题（最好是有利益驱动），也许仅仅是诸多问题中的一部分。在以上问题中，RFID就是解决了食品在生产环节中的信息采集、提高工作效率、简化工作量，谁出了问题找谁，把问题扼杀在摇篮里。但是，品种培育、饲养技术、加工技术、设备先进性这些必要条件做的不完善，物联网技术就好比是给一台小车安装了一台V8发动机，而没有安装轮子一样，只能是空转。所以，政府完善监管、法律规章制度，行业/企业发自内心的提高管理水平、生产水平，把能做好的非技术环节先做好，才能应用、应用好物联网，否则——物联网将永远是美好的明天。