Spośród technologii komunikacji bezprzewodowej najbardziej wyjątkowy jest jedynie związek pomiędzy bezprzewodowym urządzeniem nadawczo-odbiorczym a anteną systemu RFID.W rodzinie RFID anteny i RFID są równie ważnymi członkami.RFID i anteny są od siebie zależne i nierozłączne.Niezależnie od tego, czy jest to czytnik RFID, czy znacznik RFID, czy jest to technologia RFID o wysokiej częstotliwości, czy technologia RFID o ultrawysokiej częstotliwości, jest ona nierozerwalnie związana zantena.
RFIDantenato konwerter przekształcający fale kierowane rozchodzące się w linii przesyłowej na fale elektromagnetyczne rozchodzące się w nieograniczonym ośrodku (zwykle w wolnej przestrzeni) i odwrotnie.Antena jest elementem urządzenia radiowego służącym do nadawania lub odbierania fal elektromagnetycznych.Moc sygnału o częstotliwości radiowej emitowana przez nadajnik radiowy jest transportowana do anteny poprzez zasilacz (kabel) i jest przez antenę emitowana w postaci fal elektromagnetycznych.Po dotarciu fali elektromagnetycznej do miejsca odbioru jest ona odbierana przez antenę (odbierana jest tylko niewielka część mocy) i przesyłana do odbiornika radiowego poprzez zasilacz, jak pokazano na poniższym rysunku.
Zasada emitowania fal elektromagnetycznych z anten RFID
Kiedy w przewodzie płynie prąd przemienny, będzie on emitował fale elektromagnetyczne, a jego zdolność do promieniowania jest związana z długością i kształtem drutu.Jeśli odległość między dwoma przewodami jest bardzo mała, pole elektryczne jest związane między dwoma przewodami, więc promieniowanie jest bardzo słabe;gdy dwa przewody są rozsunięte, pole elektryczne rozprzestrzenia się w otaczającej przestrzeni, co zwiększa promieniowanie.Gdy długość drutu jest znacznie mniejsza niż długość fali wypromieniowanej fali elektromagnetycznej, promieniowanie jest bardzo słabe;gdy długość drutu jest porównywalna z długością fali wypromieniowanej fali elektromagnetycznej, prąd w przewodzie znacznie wzrasta, tworząc silniejsze promieniowanie.Wspomniany powyżej prosty przewód, który może wytwarzać znaczne promieniowanie, nazywany jest zwykle oscylatorem, a oscylatorem jest prosta antena.
Im dłuższa długość fali fal elektromagnetycznych, tym większy rozmiar anteny.Im więcej mocy należy wypromieniować, tym większy rozmiar anteny.
Kierunkowość anteny RFID
Fale elektromagnetyczne emitowane przez antenę mają charakter kierunkowy.Po stronie nadawczej anteny kierunkowość odnosi się do zdolności anteny do emitowania fal elektromagnetycznych w określonym kierunku.Dla strony odbiorczej oznacza to zdolność anteny do odbierania fal elektromagnetycznych z różnych kierunków.Wykres funkcji pomiędzy charakterystyką promieniowania anteny a współrzędnymi przestrzennymi to wzór anteny.Analizując wzór anteny, można przeanalizować charakterystykę promieniowania anteny, to znaczy zdolność anteny do przesyłania (lub odbierania) fal elektromagnetycznych we wszystkich kierunkach w przestrzeni.Kierunkowość anteny jest zwykle reprezentowana przez krzywe w płaszczyźnie pionowej i poziomej, które przedstawiają moc fal elektromagnetycznych wypromieniowanych (lub odebranych) w różnych kierunkach.
Dokonując odpowiednich zmian w wewnętrznej strukturze anteny, można zmienić jej kierunkowość, tworząc w ten sposób różne typy anten o różnych charakterystykach.
Zysk anteny RFID
Zysk anteny opisuje ilościowo stopień, w jakim antena emituje moc wejściową w sposób skoncentrowany.Z punktu widzenia wzoru im węższy płat główny, tym mniejszy listek boczny i tym większe wzmocnienie.W inżynierii zysk anteny służy do pomiaru zdolności anteny do wysyłania i odbierania sygnałów w określonym kierunku.Zwiększanie wzmocnienia może zwiększyć zasięg sieci w określonym kierunku lub zwiększyć margines wzmocnienia w określonym zakresie.W tych samych warunkach, im większe wzmocnienie, tym dalej rozchodzi się fala radiowa.
Klasyfikacja anten RFID
Antena dipolowa: Zwana także symetryczną anteną dipolową, składa się z dwóch prostych drutów o tej samej grubości i długości, ułożonych w linii prostej.Sygnał jest doprowadzany z dwóch punktów końcowych pośrodku, a na obu ramionach dipola generowany jest określony rozkład prądu.Ten rozkład prądu wzbudzi pole elektromagnetyczne w przestrzeni wokół anteny.
Antena cewkowa: Jest to jedna z najczęściej stosowanych anten w systemach RFID.Zwykle są wykonane z drutów nawiniętych w okrągłe lub prostokątne struktury, aby umożliwić im odbieranie i przesyłanie sygnałów elektromagnetycznych.
Antena RF ze sprzężeniem indukcyjnym: Antena RF ze sprzężeniem indukcyjnym jest zwykle używana do komunikacji między czytnikami RFID a znacznikami RFID.Łączą się poprzez wspólne pole magnetyczne.Anteny te mają zwykle kształt spiralny, aby wytworzyć wspólne pole magnetyczne pomiędzy czytnikiem RFID i znacznikiem RFID.
Antena mikropaskowa: Zwykle jest to cienka warstwa metalowej łaty przymocowana do płaszczyzny uziemienia.Antena mikropaskowa jest lekka, ma niewielkie rozmiary i ma cienki przekrój.Sieć zasilająca i dopasowująca mogą być produkowane w tym samym czasie co antena i są ściśle powiązane z systemem komunikacyjnym.Obwody drukowane są ze sobą integrowane, a naszywki można wytwarzać przy użyciu procesów fotolitografii, które są tanie i łatwe w produkcji masowej.
Antena Yagi: jest anteną kierunkową składającą się z dwóch lub więcej dipoli półfalowych.Często stosuje się je w celu zwiększenia siły sygnału lub prowadzenia kierunkowej komunikacji bezprzewodowej.
Antena wnękowa: Jest to antena, w której antena i podajnik są umieszczone w tej samej tylnej wnęce.Są powszechnie stosowane w systemach RFID o wysokiej częstotliwości i mogą zapewnić dobrą jakość i stabilność sygnału.
Antena liniowa mikropaskowa: Jest to zminiaturyzowana i cienka antena, zwykle stosowana w małych urządzeniach, takich jak urządzenia mobilne i znaczniki RFID.Są zbudowane z linii mikropaskowych, które zapewniają dobrą wydajność w mniejszym rozmiarze.
Antena spiralna: Antena zdolna do odbierania i transmitowania fal elektromagnetycznych o polaryzacji kołowej.Zwykle są wykonane z drutu metalowego lub blachy i mają jedną lub więcej struktur w kształcie spirali.
Istnieje wiele typów anten do stosowania w różnych sytuacjach, takich jak różne częstotliwości, różne cele, różne okazje i różne wymagania.Każdy typ anteny ma swoją unikalną charakterystykę i obowiązujące scenariusze.Wybierając odpowiednią antenę RFID, należy dokonać wyboru w oparciu o rzeczywiste wymagania aplikacji i warunki środowiskowe.
Więcej informacji na temat anten można znaleźć na stronie:
Telefon: 0086-028-82695327
Czas publikacji: 15 maja 2024 r
