RFID天线阻抗自动匹配技术
天线阻抗匹配方法
天线阻抗匹配方法天线阻抗匹配是无线通信领域中一个重要的技术，它能够提高天线系统的传输效率和性能。
本文将介绍天线阻抗匹配的基本概念、原理和常用方法。
一、天线阻抗匹配的概念天线阻抗匹配是指将发射端和接收端的天线阻抗与传输线或射频电路的阻抗进行匹配，以提高能量传输的效率。
在无线通信系统中，天线的阻抗往往与传输线或射频电路的阻抗不匹配，导致信号的反射和损耗，从而降低了传输效率和性能。
二、天线阻抗匹配的原理天线阻抗匹配的原理是通过调整天线的结构或使用匹配网络来改变天线的输入阻抗，使其与传输线或射频电路的阻抗相匹配。
实现天线阻抗匹配的目的是最大限度地减小信号的反射和损耗，从而提高能量传输效率和信号质量。
1. 长度匹配法：通过调整传输线或射频电路的长度，使其与天线的输入阻抗相匹配。
这种方法适用于频率较低的天线系统，例如LF、MF和HF波段的天线。
2. 变压器匹配法：利用变压器原理来实现天线与传输线或射频电路的阻抗匹配。
通过改变变压器的匝数比，可以实现天线阻抗与传输线或射频电路阻抗的匹配。
这种方法适用于频率较高的天线系统，例如VHF和UHF波段的天线。
3. 管线法：通过在传输线或射频电路上串联或并联电感或电容，改变其阻抗特性，以实现与天线阻抗的匹配。
这种方法适用于频率较高的天线系统，例如VHF和UHF波段的天线。
4. 电桥法：通过使用电桥电路来测量天线的输入阻抗，并根据测量结果进行阻抗匹配。
这种方法适用于各种频率的天线系统。
5. 理论分析法：通过使用电磁场理论和传输线理论，对天线与传输线或射频电路的阻抗进行理论分析，从而设计出阻抗匹配电路。
这种方法适用于各种频率的天线系统，但需要较高的理论水平和计算能力。
四、总结天线阻抗匹配是无线通信系统中提高传输效率和性能的关键技术之一。
通过调整天线的结构或使用匹配网络，可以实现天线阻抗与传输线或射频电路的匹配，从而减小信号的反射和损耗，提高能量传输效率和信号质量。
常用的天线阻抗匹配方法包括长度匹配法、变压器匹配法、管线法、电桥法和理论分析法等。
RFID天线匹配
基于ATMEGA64L和TRH031M的RFID读卡器设计作者：■张石齐晓龙鲍喜荣吴洁东北大学信息科学与工程学院(沈阳110004来源: 电子产品世界摘要：基于ATMEGA64L微控制器和TRH031M读卡芯片设计了工作频率为13.56MHZ 的RFID读写器系统，把RFID技术应用到物流系统中。
关键词： RFID；阅读器；ATMEGA64L；TRH031M；天线概述RFID(无线射频识别技术)作为一种新兴的非接触自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，可识别高速运动物体，可同时识别多个标签，可工作于恶劣环境，操作快捷方便，在物流、交通、收费、身份识别等众多领域有广泛应用。
RFID 技术在国外发展的很快，RFID产品种类很多，像TI, MOTOROLA,PHILIPS等世界著名厂商都生产RFID产品，并且它们的产品各有特点，自成系列。
目前，中国射频识别技术及应用处于初级发展阶段。
RFID技术作为一种新兴的自动识别技术，也已开始在国内应用,并且应用领域越来越广。
本文把RFID技术应用到物流系统中，实现了基于RFID技术的物流系统的软硬件原型。
系统硬件设计为了增强读写模块的通用性和扩展性，在硬件设计时遵循模块化的设计思想。
整个读写模块由三大部分组成：.主控MCU，主要提供对射频读写芯片的控制操作。
.射频读写芯片，负责接收主控MCU的控制信息并完成与RFID卡的通信操作。
为了正常工作，射频读写芯片须选用合适的并行接口与MCU连接。
而为了发送、接收稳定的高频信号，射频读写芯片要通过高频滤波电路与天线部分连接。
.天线部分，包括线圈及匹配电路。
在所设计的TRH031M评估板中，主控MCU主要由微控制器ATMEGA64L和电源电路、复位电路、晶振电路、JTAG接口、RS-232串口接口组成；同时增加了人机接口显示电路，采用EDM12864液晶显示控制器；射频读写芯片采用TRH031M多协议读卡器芯片。
用于RFID系统的天线设计
用于RFID系统的天线设计RFID（无线射频识别）技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电波传输信息，实现物品的自动识别和追踪。
RFID系统主要由标签和阅读器组成，而天线则是连接标签和阅读器的关键组件。
天线的设计对于RFID系统的性能和可靠性有着至关重要的影响。
RFID系统通过无线电波进行通信，通常使用的是56 MHz的频率。
标签内置天线，用于接收来自阅读器的信号，并将信号传输到芯片中。
阅读器则通过天线发送信号，同时接收来自标签的信号。
图像处理技术也常常被用于RFID系统，以识别和解析标签上的信息。
天线设计是RFID系统设计的关键部分，主要包括以下步骤：方案选择：首先需要确定天线的类型和结构，根据应用场景的不同，可以选择不同的天线方案。
参数确定：在设计过程中，需要确定的参数包括天线的频率、增益、阻抗、波束宽度等。
这些参数的计算和选择将直接影响天线的性能。
设计仿真：利用仿真软件对设计进行模拟和分析，以验证设计的可行性和性能。
实验验证：制作样品，进行实际测试，以验证设计的有效性和可靠性。
在RFID系统的天线设计中，可能会遇到以下技术难题：阻抗匹配：天线与标签和阅读器之间的阻抗匹配是影响信号传输的重要因素。
如果阻抗不匹配，将会导致信号传输效率降低，甚至无法传输。
信号噪声比较：在复杂的电磁环境中，信号可能会受到各种噪声的干扰，如何提高天线的信噪比是一个关键问题。
针对以上技术难题，以下是一些可能的解决方案：采用全向波瓣天线或圆形天线：这些类型的天线具有较好的阻抗匹配特性，可以有效提高信号传输效率。
优化天线结构：通过改变天线的结构，可以改善天线的电气性能，减少信号噪声的影响。
使用滤波技术：滤波技术可以有效地抑制噪声，提高信号的信噪比。
天线设计在RFID系统中具有至关重要的地位。
正确的天线设计可以保证RFID系统的高性能和可靠性，进而广泛应用于供应链管理、门禁系统、支付系统等领域。
本文介绍了RFID系统和天线的基本原理、设计流程以及可能遇到的技术难题和解决方案。
天线阻抗匹配原理
阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态，它反映了输人电路与输出电路之间的功率传输关系。
当电路实现阻抗匹配时，将获得最大的功率传输。
反之，当电路阻抗失配时，不但得不到最大的功率传输，还可能对电路产生损害。
阻抗匹配常见于各级放大电路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之间，等等。
例如，扩音机的输出电路与扬声器之间必须做到阻抗匹配，不匹配时，扩音机的输出功率将不能全部送至扬声器。
如果扬声器的阻抗1在中学物理电学中曾讲述这样一个问题：把一个电阻为R的用电器，接在一个电动势为E、内阻为r的电池组上（见图1），在什么条件下电源输出的功率最大呢？当外电阻等于内电阻时，电源对外电路输出的功率最大，这就是纯电阻电路的功率匹配。
假如换成交流电路，同样也必须满足R=r这个条件电路才能匹配。
2．电抗电路电抗电路要比纯电阻电路复杂，电路中除了电阻外还有电容和电感。
元件，并工作于低频或高频交流电路。
在交流电路中，电阻、电容和电感对交流电的阻碍作用叫阻抗，用字母Z表示。
其中，电容和电感对交流电的阻碍作用，分别称为容抗及和感抗而。
容抗和感抗的值除了与电容和电感本身大小有关之外，还与所工作的交流电的频率有关。
值得注意的是，在电抗电路中，电阻R，感抗而与容抗双的值不能用简单的算术相加，而常用阻抗三角形法来计算（见图2）。
因而电抗电路要做到匹配比纯电阻电路要复杂一些，除了输人和输出电路中的电阻成分要求相等外，还要求电抗成分大小相等符号相反（共轭匹配）；或者电阻成分和电抗成分均分别相等（无反射匹配）。
这里指的电抗X即感抗XL和容抗XC之差（仅指串联电路来讲，若并联电路则计算更为复杂）。
满足上述条件即称为阻抗匹配，负载即能得到最大的功率．阻抗匹配的关键是前级的输出阻抗与后级的输人阻抗相等。
而输人阻抗与输出阻抗广泛存在于各级电子电路、各类测量仪器及各种电子元器件中。
那么什么是输人阻抗和输出阻抗呢？输人阻抗是指电路对着信号源讲的阻抗。
通信电子中的天线阻抗匹配技术
通信电子中的天线阻抗匹配技术天线是无线通信中不可缺少的一个组成部分。
可以说，天线是信息在空间中的传递者。
因此，天线的质量和性能直接影响到无线通信的质量和性能。
在天线的质量和性能中，阻抗匹配是非常重要的一个环节。
下面我们将详细介绍通信电子中的天线阻抗匹配技术。
一、天线阻抗匹配的概念天线阻抗匹配就是将天线的阻抗与信号源的输出阻抗或者接收设备的输入阻抗相匹配，以达到信号的最佳传输状态。
对于发射天线而言，阻抗不匹配将导致信号发射功率降低，发送距离减短，同时也会导致天线组成部分受到损坏；对于接收天线而言，阻抗不匹配将导致接收灵敏度降低，同时也会引入噪声干扰，影响接收信号的质量。
二、天线阻抗匹配技术（一）传输线法传输线法是一种常用的阻抗匹配方法。
它是基于传输线理论的，通过改变传输线的特性阻抗来匹配天线和信号源或者接收设备的阻抗。
传输线法阻抗匹配器的实现需要使用传输线、变压器等元器件。
此方法也有一些缺点，如大量的元器件使用会增加系统的复杂度和功耗。
（二）电容耦合法电容耦合法是一种简单的阻抗匹配方法，通常适用于低频和高频段的天线。
电容耦合法可以通过在天线与信号源或者接收设备间串联电容将产生匹配效果。
然而，电容耦合法的匹配效果受电容的选取影响较大，并且在频率较高时会引入较多的损耗。
（三）短路法短路法是一种比较容易实现的阻抗匹配方法。
这种方法将天线的末端接一个短路件，使短路件与天线联接的地面达成一个匹配。
虽然短路法比较简单，但其频率响应很差，且不适用于所有类型的不匹配。
（四）变压法变压法是一种常用的阻抗匹配技术，特别适用于低频天线。
变压法通过变换不同比例的变压器来匹配天线和电路的阻抗。
这种方法实现了阻抗匹配，同时还可以增加信号的振幅和功率，但也会引入一定的损耗。
（五）贴片电感耦合法贴片电感耦合法是一种高频天线阻抗匹配方法。
它可以通过匹配天线和信号源或者接收设备的阻抗，同时降低噪声干扰。
在RFID应用中，贴片电感耦合法已成为一种常见的天线阻抗匹配技术。
天线阻抗匹配技术
天线阻抗匹配技术天线阻抗匹配技术是无线通信中的重要环节，它的作用是将天线输出的电信号与输入电路之间的阻抗进行匹配，以提高能量传输效率和信号质量。
本文将从天线阻抗的概念、影响因素、匹配技术和应用实例等方面进行探讨。
一、天线阻抗的概念天线阻抗是指天线输入端电路的特性阻抗，通常用复数表示。
它由两个参数组成：电阻(R)和电抗(X)，分别表示天线输入电路的有功和无功部分。
阻抗匹配的目标是使天线的输入阻抗与发送端或接收端电路的输出阻抗相匹配，以最大限度地传输信号能量。
二、影响天线阻抗的因素1. 天线结构：天线的形状、尺寸和材料都会影响其阻抗。
例如，天线长度的变化会导致天线阻抗的变化。
2. 工作频率：天线在不同频率下的阻抗也会有所不同。
因此，在设计天线时需要考虑所工作的频率范围。
3. 天线布局：天线的布局方式也会对阻抗产生影响。
例如，天线与地面之间的距离、天线之间的距离等都会对阻抗进行调整。
1. 阻抗变换器：阻抗变换器是天线阻抗匹配的一种常用技术。
它通过将天线输入电路与发送端或接收端电路之间插入一个变压器或电容器等元件，来实现阻抗的匹配。
2. 线路长度调整：通过调整电缆长度可以改变阻抗，从而实现匹配。
这种方法适用于线缆长度可调的情况。
3. 平衡/不平衡转换：在天线和电路之间插入平衡/不平衡转换器，可以实现不同阻抗之间的匹配。
四、天线阻抗匹配的应用实例1. 无线通信系统：在无线通信系统中，天线阻抗匹配可以提高信号的传输效率和接收质量，减少能量损耗和信号衰减。
2. 射频识别(RFID)技术：RFID技术中的天线阻抗匹配是确保RFID 标签与读写器之间能够有效传输数据的重要环节。
3. 电视和广播接收器：电视和广播接收器中的天线阻抗匹配可以提高接收信号的质量，减少图像和声音的干扰。
天线阻抗匹配技术在无线通信领域起着重要作用。
通过合理的匹配设计，可以提高信号传输效率和接收质量，增强系统的可靠性和稳定性。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的匹配技术，并结合工作频率、天线结构等因素进行优化设计，以实现最佳的阻抗匹配效果。
RFID系统设计中的天线匹配技术研究
RFID系统设计中的天线匹配技术研究RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种无线通信技术，通过无线电信号识别特定目标并读取相关数据。
在RFID系统中，天线是至关重要的组成部分，它负责接收和发送无线电信号，直接影响RFID系统的性能和稳定性。
因此，天线的设计和匹配技术对RFID系统至关重要。
在RFID系统设计中，天线匹配技术是一个重要的研究方向。
天线的设计需要考虑到频率匹配、阻抗匹配和效率匹配等因素，以确保天线能够有效地与RFID标签进行通信。
频率匹配是指天线的工作频率必须与RFID系统的工作频率相匹配，否则通信会受到干扰或信号质量下降。
阻抗匹配是指天线的输入阻抗必须与RFID读写器的输出阻抗匹配，以确保信号传输的最大效率。
效率匹配是指天线的天线增益、辐射效率和方向性等性能指标需要匹配RFID系统的要求，以满足通信距离、数据传输速率等方面的需求。
天线匹配技术在RFID系统设计中的应用是多方面的。
首先，天线匹配技术可以提高RFID系统的识别率和识别距离。
通过精确匹配天线的工作频率和阻抗，可以提高信号传输的稳定性和可靠性，确保RFID系统能够准确地读取目标标签的数据。
其次，天线匹配技术可以降低系统的功耗和成本。
通过优化天线的设计和匹配技术，可以减少系统对功率的需求，降低系统的能耗，提高系统的使用寿命和稳定性。
最后，天线匹配技术还可以提高RFID系统在复杂环境下的抗干扰能力。
精确的天线匹配可以减少外部环境因素的影响，提高系统在复杂环境下的可靠性和稳定性。
总的来说，RFID系统设计中的天线匹配技术是一个复杂而重要的研究课题。
通过对天线的设计和匹配技术进行深入研究和优化，可以提高RFID系统的性能和稳定性，满足不同应用场景的需求。
未来，随着RFID技术的不断发展和应用范围的扩大，天线匹配技术将会成为RFID系统设计中的关键技术领域，为RFID技术的发展和应用提供更多可能性和机会。
RFID系统中阻抗匹配
RFID系统中阻抗匹配1 引言阻抗匹配问题是电子技术中的一项基本概念，通过匹配可以实现能量的最优传送，信号的最佳处理。
总之，匹配关乎着系统的性能，使匹配则是使系统的性能达到约定准则下的最优。
其实，阻抗匹配的概念还可扩展到整个电学之中，包括强电(以电能应用为主)与弱电(以信号检测与处理为主)两个大的领域。
再进一步，如果去掉阻抗的概念单就匹配而言，则其覆盖的范围将更为广阔，比如：在RFID技术应用中，技术与需求的满足涉及到匹配的问题等。
本文主要讨论阻抗匹配在电子技术中的应用，特别是在无源RFID标签与读写器天线端口阻抗匹配中的应用。
2 阻抗匹配的几种方式在电子技术中，电压(U/u)、电流(I/i)、电阻(R/r)或阻抗(Z/z)都是非常基本的电学概念，一个欧姆定律即将其贯穿起来，如式(1)所示：其中，阻抗具有较电阻更一般的概念。
基尔霍夫定律(KCL和KCL)则关系到一个子电路(一个闭合回路或一个闭包)的电压和电流应遵守的约束性关系。
讨论阻抗匹配的问题最常用到的另外一个概念是戴维南定理，它是一个将复杂电路等效成为单一阻抗与理想电压源相串联的转换，如图1所示。
其中，图1(a)中的NS和N分别为含有电源的阻抗网络和纯阻抗网络。
对于所研究的端口(A-A’)，端口的电压与电流关系由戴维南定理保证了图1(a)和图1(b)的情况完全等效，再简化可得到图1(c)。
通过戴维南定理的等效转换，分析研究端口的阻抗匹配问题均可转化为图1(c)的模型来进行。
电源端的阻抗ZS和负载端的阻抗ZL可以分别写成如式(2)所示的形式：端口阻抗匹配问题的研究可以从2个基本方向来考虑：(1)方向1：源端固定，即RS和XS不可变，考虑负载端RL和XL与源端的阻抗匹配问题。
(2)方向2：负载端固定，即RL和XS不可变，考虑源端RS和XS与负载端的阻抗匹配问题。
下面以方向1，源端固定负载改变以实现匹配的问题为例讨论具体的匹配模式。
结合式(2)与图2(c)，可能的端口阻抗匹配有如下5种模式：针对阻抗电路(由电源、电阻、电容、电感)，如果电源的频率是可变的，或者涉及到多个不同频率的电源时(叠加定理可处理)，则源端阻抗ZS和负载阻抗ZL均是频率的函数(电阻R 和电抗X)。
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RFID天线阻抗自动匹配技术
射频设别( Radio Frequency Identification，RFID)技术是从20世纪90年代兴起并逐步走向成熟的一项自动识别技术，通过射频耦合方式进行非接触双向通信，达到目标识别和数据交换的目的。
RFID读写器在移动过程中，天线感应系数和阻抗的易变性造成读写器传输功率不必要的损耗和识别能力的下降。
对于读写器天线阻抗的匹配，国外一些大公司的研究已经转向自动匹配方面，并有了比较成功的案例，而国内应用研究主要还集中于手动匹配方面。
随着集成技术的发展，天线与读写器模块将向集成化发展，对于天线阻抗的匹配也将提出新的要求，而手动匹配是个耗时长且复杂的过程。
因此，天线阻抗的自动匹配技术也将成为一种发展趋势。
本文论证了天线阻抗的手动匹配方法，并在最大化应用集成元件的情况下，提出了一种新的适用于13. 56 MHz RFID读写器的天线阻抗自动匹配方法。
1 阻抗手动匹配技术
RFID系统使用外接天线与电子标签进行无线通信。
天线夹具形状和尺寸的易变性使天线的输入阻抗易随外部环境的变化还发生微弱变化，导致传输功率的无用损耗。
国际上RFID 读写器天线标准阻抗一般都为50Ω，本文设定阻抗匹配目标为(50 + j0)Ω。
天线电路，一般包含3个部分:
(1)电磁兼容( EMC)滤波(L0 ， C0 )电路；(2)包含可调谐电容C1、C2 的匹配电路；(3)天线。
EMC滤波电路滤去了载波频率为 13. 56 MHz阻抗变换时的谐波干扰。
它有一个固定的谐振频率，这个频率是实际数据传输率和最高副载波频率的结合。
如用曼切斯特编码时，传输的最高数据率为424 kbit/ s，频率为848 kHz，则谐振频率为14. 408MHz。
图1 天线电路框图
在载波频率为13. 56 MHz时，通过在TX1 和TX2 两点测量天线线路的反射系数(即参数S11 )来手动调谐，直到天线电路的输入阻抗达到目标，计算方程如下：
，又有ZL = 50W，可以看出，要使(S11 ) = 50Ω， S11必须为0。
手动调谐即是交替不断调整电容C1、C2 的值，同时观察曲线变化，直到在所要求的频率点S11等于0。
图2为某一天线电路在频率在10～20MHz之间变化时，其反射系数的变化曲线，其中，标记13. 56MHz的点， S11值近似为0，达到了匹配要求。
图2 经过手动匹配的天线smit图
2 阻抗自动匹配技术
本文提出了一种自动匹配技术，其电路，主要包含测量电路，匹配电路和控制电路。
因为手工匹配方法耗时长，且需要良好的意识和丰富的经验来选择合适的电容，另外必须配备一些昂贵的设备，如网络分析仪或阻抗分析仪等。
对于一些小公司来说，是不现实的。
同时，一些手持式RF设备的发展使得手动匹配越来越不适应。
对于这些移动设备，最理想的天线电路应该仅仅包含集成模块，且随着阻抗变化可以自动匹配。
图3 自动调谐匹配电路图
2. 1 测试电路
手工匹配采用的是阻抗分析仪或者网络分析仪，网络分析仪是用定向耦合器来测量天线
电路的反射系数。
但使用定向耦合器有几个主要的缺点，例如功率损耗大和很难嵌入到IC 芯片。
故而本文在电路中不使用耦合器，从图3看出，测量电路包含以下4部分。
(1)测量电桥用来测试天线的反射系数。
主体部分为惠斯通电路，。
其电路中的直流电源用波形产生器替代，用来生成13. 56 MHz的正弦载波信号。
其中电阻R1、R2、R3 都为50 Ω。
根据基尔霍夫定律，得I1 - I2 + Id = 0， I3 - IZ - Id =0， I1 R1 + I2 R2 - I3 R3 = IZ Z，得Z = R2*R3/R1= 50Ω。
电桥平衡即Vd = 0，当Vd 的大小和相位都为0时，天线阻抗调谐完成。
Vd 计算公式为: Vd = |V2 -VZ | ，V2 = I2 R2 ， VZ = IZ Z。
(2)振幅测量电路测量V2 和VZ 幅度，并反馈到控制器。
电路内部的整流器调整V2 和VZ 的幅度，消去输入信号的负半波，为了满足模数转换电路的输入范围要求，最后得到的信号经过低通滤波和放大电路传送到控制器。
经过控制器模数转换后，比较两路信号的幅度，计算出Vd 的值。
较两路信号的幅度，计算出Vd 的值。
(3)相位测量电路测量V2 和VZ 的相位，并反馈到控制器。
(4)振幅测量电路测量V2 和VZ 的幅度，并反馈到控制器。
图4 测量电桥
在设计中用一个已经过手动调谐的天线电路来验证测量电路。
手动调谐电路以图1 的电路为基础，用微调电容器取代电容C1 和C2 ，将天线电路连接到测量电桥，调节微调电容器，使测量到信号的幅度和相位近似为0。
然后在TX1、TX2 两点测量天线的反射系数。
测量结果，在频率为13.
56MHz时，参数S11近似为0。
这种检查流程已成功经过几种不同阻抗的RFID天线检测，在频率为13.
56MHz时，测试天线的S11参数偏差都大体相同。
这表明，这个偏差在测量电路中，是不可避免的，且不影响匹配。
图5 天线的smit图
2. 2 匹配电路
匹配电路是在微控器作用下来自动匹配天线的阻抗。
在设计中，用其它可调电容电路将图1中电容C1 和C2 替换。
通常有三种类型的替换方法:
(1)微调电容器;(2)二极管电容;(3)电容阵列。
机械微调电容器既不是集成的也不是电可控的，二极管电容不能充分隔离信号电压和控制电压。
因此，最好的方法是用电容阵列，，由半导体开关控制。
将图1 中的C1、C2 用电容阵列取代。
当电容值在1到50 pF之间时，开关选用了低电容DMOS开关。
与普通开关不同， DMOS 开关存在寄生效应。
在断开期间，开关引脚之间、信号引脚与地之间都存在这寄生电容。
这些电容使得电容阵列的调谐范围变窄，同样也使天线阻抗的调谐范围变窄。
这个问题仍然有待于进一步的研究。
图6 电容阵列网络
2. 3 控制器
控制器处理测量电路测到得数据，计算Vd 的值，并进一步控制DMOS开关，达到阻抗的匹配，同时它内部集成的模数转换器可以使幅值和相位值数字化。
在手动阻抗匹配中，是调
整C1 和C2 使幅值和相位偏移尽可能的为0。
用一个简单的算术来说明这个思路，当每一个被测对象被认为是二维平面里的一个点时，该点到零点的距离d可以用公式计算: d2 =A2 +φ2。
幅值A 作为横坐标，相位偏移φ作为纵坐标。
因此，控制器调谐算法就是要找到最短的路径d。
在实际计算中，用该算法扫描所有的电容组合，以得到一组电容值使d2 最小，用这组数据来匹配阻抗。
3 功能验证
设计完成后，用A，B两种阻抗不同的天线测试了完整的调谐系统，每种天线测试2 到3 轮不等。
结果，对于A， B两种天线的任何一种，都找到了最优C1 和C2 的组合。
当频率为13. 56MHz时，两类天线的反射系数虽然与0点都有一定的偏差，但其偏差都在可接受范围之内。
图7 自动匹配天线的smit图
4 结论
本文提出了一种适用于天线的阻抗自动匹配方法，基于此方法设计了集测量电路，匹配电路，控制电路于一体的集成RFID天线阻抗自动匹配虚拟系统。
最后，通过实验测试，该系统模型运作良好，大体实现了匹配要求。
然而，电容阵列的优化，匹配算法的改进等还有待进一步的研究。