射頻識別（RFID）技術(shù)是從第二次世界大戰(zhàn)開始發(fā)展起來的，其主要是采用射頻電磁波讀取粘貼在目標體上的標簽以識別和跟蹤目標體。近年來RFID技術(shù)己廣泛應(yīng)用于物流鏈管理、電子支付以及貴重貨物的溯源等領(lǐng)域。特別是近幾年發(fā)展較快的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：一種通過無線網(wǎng)絡(luò)唯一識別目標體的貫穿于人們生活方方面面的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在RFID發(fā)展過程中，工作在超高頻（UHF）頻率的無源RFID系統(tǒng)由于在閱讀距離和快速閱讀量之間存在良好的平衡關(guān)系而受到廣泛關(guān)注和研究。但是，世界范圍內(nèi)針對UHFRFID閱讀器技術(shù)的頻率標準卻不盡相同。世界范圍內(nèi)主要的UHF RFID工作頻率標準，由此可知，不同國家和地區(qū)之間存在較大的差別。其總的頻率范圍為840 MHz-960 MHz，但是針對每個國家的標準，其工作帶寬一般小于5 MHz r美洲除外）。因此，針對不同國家和地區(qū)的應(yīng)用標準，一般需要設(shè)計工作在不同頻段的各種閱讀器天線。此外，微帶天線由于具有質(zhì)量輕、易共形、加工成本低等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于UHF RFID閱讀器天線的設(shè)計，但是常規(guī)微帶天線的工作帶寬較窄，不能有效地覆蓋世界范圍內(nèi)的工作頻段。因此，設(shè)計實現(xiàn)一種可覆蓋世畀范圍內(nèi)的UHF RFID標準的微帶天線具有重要研究意義。

　　另一方面，由于粘貼在目標體上的標簽天線為線極化天線，且安裝位置和方向任意，因此需要閱讀器天線具有圓極化特性，才能保證正常的通信和跟蹤溯源。基于上述限制，研究者提出了幾種可覆蓋世界范圍內(nèi)的微帶圓極化天線設(shè)計方法，其具體實現(xiàn)途徑是采用層疊的圓極化微帶天線以及以空氣作為介質(zhì)基底以增加其工作帶寬。這類實現(xiàn)方法的缺點是空間尺寸大、饋電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜等。

　　鐵氧體材料作為一種有源可控制介質(zhì)基底，己廣泛應(yīng)用于設(shè)計微波圓極化天線㈣一例，帶阻濾波器，以及近年來提出的人工介質(zhì)材料。鐵氧體材料在外加直流偏置磁場作用下其磁導率為各向異性，且能通過調(diào)節(jié)外加偏置場強度控制磁導率特性。因此，可以將鐵氧體材料作為UHF RFID閱讀器天線的介質(zhì)基底，實現(xiàn)頻率可調(diào)諧的天線設(shè)計。同時，基于鐵氧體的微帶天線在沒有微擾或者復(fù)雜相移饋電網(wǎng)絡(luò)的情況下即可自然的圓極化輻射特性，其左旋／右旋極化狀態(tài)可通過偏置場的方向改變。因此，基于鐵氧體的圓極化微帶天線具有結(jié)構(gòu)簡單，頻率控調(diào)諧等獨特優(yōu)點。本文將首先簡要分析鐵氧體在外加偏置場作用下的磁導率張量形式，以及其實現(xiàn)圓極化輻射的基本原理；然后設(shè)計出能覆蓋世界范圍內(nèi)UHF RFID標準的小型化圓極化微帶天線結(jié)構(gòu)，并分析其阻抗帶寬、輻射性能和頻率可調(diào)諧特性等。