天线的参数指标(10) 天线的输入阻抗Z

10.天线的输入阻抗Z

定义：天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的输入阻抗。输入阻抗具有电阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ，即 Zin = Rin+ j Xin 。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取，因此，必须使电抗分量尽可能为零，也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上，即使是设计、调试得很好的天线，其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。

输入阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关，半波对称振子是最重要的基本天线，其输入阻抗为 Zin =73.1＋j42.5Ω。当把其长度缩短（3~5）％时，就可以消除其中的电抗分量，使天线的输入阻抗为纯电阻，此时的输入阻抗为 Zin =73.1Ω,（标称75欧）。注意，严格的说，纯电阻性的天线输入阻抗只是对点频而言的。

关于超高RFID的阅读器，其输出端口阻抗为50Ω，且常用的平板天线都是50Ω阻抗，正常情况下阅读器和平板天线不用考虑失配问题（平板天线受环境影响不大），但是如果项目中使用的是订制天线（如智能货架、智能书柜），其在不同的环境中的阻抗会有很大的变化（对称阵子类天线容易受到外界影响），在项目实施时尽可能用设备进行测量，如无法提供设备可以用阅读器进行测量（现在一些阅读器提供反射能量参数，通过反射能量与入射能量可以算出VSWR等参数，5.2.3节中有相关介绍）。

关于超高频RFID标签芯片，其阻抗由实部和虚部组成，如15-j150Ω，并不是50Ω，所以标签天线不能直接用50Ω的天线，要根据不同芯片的阻抗进行设计。如果一定是要连接50Ω的平板天线，可以接一段匹配电路使其阻抗变为50Ω。