在RFID系統(tǒng)中，天線分為電子標簽天線和讀寫器天線，這兩種天線的設計要求和面臨的技術問題是不同的。

　　1.RFID電子標簽天線的設計

　　電子標簽天線的設計目標是傳輸最大的能量進出標簽芯片，這需要仔細設計天線和自由空間的匹配，以及天線與標簽芯片的匹配。當工作頻率增加到微波波段，天線與電子標簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴峻。一直以來，電子標簽天線的開發(fā)是基于50Ω或者75Ω輸入阻抗;而在RFID應用中，芯片的輸入阻抗可能是任意值，并且很難在工作狀態(tài)下準確測試，缺少準確的參數(shù)，天線的設計難以達到最佳。

　　電子標簽天線的設計還面臨許多其他難題，如小尺寸要求，低成本要求，所標識物體的形狀及物理特性要求，電子標簽到貼標簽物體的距離要求，貼標簽物體的介電常數(shù)要求，金屬表面的反射要求，局部結構對輻射模式的影響要求等。這些都將影響電子標簽天線的特性，都是電子標簽設計面臨的問題。

　　2.RFID讀寫器天線的設計

　　對于近距離 RFID系統(tǒng)(如13.56 MHz小于 10 cm的識別系統(tǒng))，天線經(jīng)常和讀寫器集成在一起;對于遠距離 RFID系統(tǒng)(如 UHF 頻段大于 3 m 的識別系統(tǒng))，天線和讀寫器經(jīng)常采取分離式結構，并通過阻抗匹配的同軸電纜將讀寫器和天線連接到一起。讀寫器由于結構、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，并且讀寫器產(chǎn)品朝著小型化甚至超小型化發(fā)展，使得讀寫器天線的設計面臨新的挑戰(zhàn)。

　　rfid讀寫器天線設計要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對于分離式讀寫器，還將涉及天線陣的設計問題，小型化帶來的低效率、低增益問題等，這些是目前國內(nèi)外共同關注的研究課題。目前已經(jīng)開始研究讀寫器應用的智能波束掃描天線陣，讀寫器可以按照一定的處理順序，通過智能天線感知天線覆蓋區(qū)域的電子標簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍，使讀寫器能夠判定目標的方位、速度和方向信息，具有空間感應能力。

　　3.RFID天線的設計步驟

　　設計RFID天線時，首先選定應用的種類，確定電子標簽天線的需求參數(shù);然后根據(jù)電子標簽天線的參數(shù)，確定天線采用的材料，并確定電子標簽天線的結構和ASIC封裝后的阻抗;最后采用優(yōu)化的方式，使ASIC封裝后的阻抗與天線匹配，并綜合仿真天線的其他參數(shù)，讓天線滿足技術指標，并用網(wǎng)絡分析儀檢測各項指標。RFID電子標簽天線的設計步驟如圖3.13所示。

　　RFID電子標簽天線的性能，很大程度上依賴于芯片的復數(shù)阻抗，復數(shù)阻抗是隨頻率變換的，因此天線尺寸和工作頻率限制了最大可達到的增益和帶寬。為獲得最佳的標簽性能，需要在設計時作折衷，以滿足設計要求。在天線的設計步驟中，電子標簽的讀取范圍必須嚴密監(jiān)控，在標簽構成發(fā)生變更或不同材料不同頻率的天線進行性能優(yōu)化時，通常采用可調(diào)天線設計，以滿足設計允許的偏差。

　　很多天線因為使用環(huán)境復雜，使得RFID天線的解析方法也很復雜，天線通常采用電磁模型和仿真工具來分析。天線的設計與計算廣泛采用仿真軟件)。這些軟件可以求解任意三維射頻和微波器件的電磁場分布，并可以直接得到輻射場和天線方向圖，仿真結果與實測結果具備很好的一致性，是高效、可靠的天線設計方法。仿真工具對天線的設計非常重要，是一種快速有效的天線設計工具，目前在天線技術中使用越來越多。典型的天線設計方法，首先是將天線模型化;然后將模型進行仿真，在仿真中監(jiān)測天線射程、天線增益、天線阻抗等，并采用優(yōu)化的方法進一步調(diào)整設計;最后對天線進行加工并測量，直到滿足要求。