线圈在单层覆盖组合天线设计的作用
天线由电感和电容组成的串联或并联谐振回路构成，电路的谐振频率与谐振元件LC的乘积成反比，所以，在电路的谐振频率一定时，当电感增大到一定值时，电容需要非常小，而一旦电感超过某个特定值，电容的匹配就会出现问题。因此，对特定频率的系统，其天线的电感取值通常都在一定范围内。
当天线工作时，其周围会产生电磁场，天线产生的磁通量等于穿过天线线圈的磁力线总数。而在RFID系统中，标签中微芯片工作所需的电压是耦合阅读器天线线圈产生的磁通量而形成的感应电压，其值等于磁通量对时间的变化率。因此，欲增加标签感应的电压，必须增加天线线圈产生的磁通量。而天线线圈产生的磁通量与流过线圈的电流、线圈的面积和绕制线圈的匝数成正比。所以，在阅读器输出电流一定的情况下，欲使天线线圈产生较大的磁通量，必须增大天线线圈的面积或增加绕制线圈时的匝数。但当天线线圈的面积大到一定程度时。线圈中心与通电导体之间的距离变远，磁场强度变弱，因而会在线圈中心出现无法阅该标签的磁通洞。
为在功率受限情况下使阅读器能阅读较大范围内的标签且在天线线圈的中央不出现磁通洞，我们提出了用几个较小线圈的组合来代替原来较大线圈的天线线圈绕制方案。在天线设计时，首先确定小线圈的尺寸和数量。小线圈的尺寸和数量的确定是根据线圈覆盖区域、阅读器的输出电流和工作频率等因素综合考虑的。在阅读器工作频率确定时，天线电感的取值范围是确定的，所以绕制线圈的导体长度是确定的。为使线圈产生较大的磁场强度，应使线圈的绕制匝数在2～3匝。再根据电流强度、总的覆盖区域，适当调整小线圈的尺寸。使线圈尽可能覆盖较大区域的情况下不出现磁通洞。在设计时应在小线圈覆盖的区域、绕制的匝数和无磁通洞间进行综合考虑。
其次，小线圈在连接起来形成组合线圈时，不同的连接方式会导致流过小线圈的电流和组合后线圈的总电感不同，从而影响天线的性能。根据电路理论，电感串联时。流过各电感支路的电流相同，总电感等于各电感之和；电感并联时，各电感支路的电流之和等于总电流，总电感的倒数等于各支路电感倒数之和。因此，在将小线圈连接起来时，既要保持组合线圈的总电感不能太大，以免难以进行谐振电路中电容的匹配；又要保持每个小线圈具有较大的电流值，保证小线圈的中心具有较大的磁感应强度使标签感应到足够的感应电压。所以小线圈的连接不能使用单一的串联或并联方式，而是要采用串并结合的方式，使总电感在允许的范围内和每个小线圈有足够大的电流强度。
由于缩小了单个线圈的面积，从而绕制线圈的匝数可以增加，且线圈中心与通电导体的距离也有所减小。这些设计保证了线圈中心有较强的磁感应强度，避免出现阅读盲区。