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申请/专利权人：青岛山科智汇信息科技有限公司

摘要：本发明提供了一种超高频抗金属RFID标签天线优化设计方法，属于RFID标签天线设计技术领域，包括：首先建立包含几何参数、材料参数、电气参数和环境参数的天线数学模型,并使用电磁仿真软件对其进行初步模拟,获得性能参数。接着,建立包含电流分布、阻抗、辐射场、增益、效率等方程的天线特性方程组,采用数值计算方法求解得到单一解和范围解。然后使用遗传算法以解集矩阵为初始种群,优化天线性能指标,获得优化的几何尺寸和材料参数。最后基于优化结果更新天线模型,再次仿真验证,如果性能达到目标则完成优化设计,否则调整遗传算法参数继续迭代优化。解决了现有技术设计过程复杂，需要大量的经验和反复试验的技术问题。

主权项：1.一种超高频抗金属RFID标签天线优化设计方法，其特征在于，包括已下步骤：S10、根据基础高频抗金属RFID标签天线结构建立天线数学模型，包括几何参数：天线长度、宽度、厚度、折叠位置、折叠角度和馈电点位置；材料参数：介质基板的介电常数、损耗角正切、金属导体的电导率和磁导率；电气参数：工作频率、输入阻抗、谐振频率、Q值和电流分布；环境参数：金属背板距离；S20、使用电磁仿真软件对所述天线数学模型进行初步仿真，获取天线的性能参数，包括阻抗匹配、增益、辐射方向图、带宽、效率、驻波比、读取距离、以及方向性；S30、建立天线特性方程组，包括电流分布方程、输入阻抗方程、辐射场方程、增益方程、效率方程、介质影响方程、金属背板影响方程以及读取距离方程；S40、根据所述天线的性能参数对所述方程组进行数值求解，采用如有限元法、矩量法或有限差分时域法的数值计算方法，得到多个解集矩阵，所述解集矩阵包括多个单一解和多个范围解，所述多个单一解包括天线长度、宽度、厚度、折叠位置和馈电点位置，所述多个范围解包括介质常数范围、金属背板距离范围和折叠角度范围；S50、采用遗传算法，以所述解集矩阵作为初始种群，以天线性能指标为适应度函数，通过选择、交叉和变异操作，得到优化的解集矩阵；S60、根据优化的解集矩阵，调整天线结构参数，包括:根据单一解调整天线的长度、宽度、厚度、折叠位置和馈电点位置；在范围解的限定范围内，微调介质基板的介电常数、金属背板距离和折叠角度；S70、基于调整后的结构参数，更新天线数学模型，并再次使用电磁仿真软件进行仿真验证，获取优化后的天线性能参数；S80、比较优化前后的天线性能参数，如果性能提升达到预期目标，则完成优化设计；否则，返回步骤S50，调整遗传算法的参数，包括种群大小、交叉率、变异率，或修改适应度函数，迭代执行S50-S80，直到达到设计要求。

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