Blant trådløse kommunikasjonsteknologier er det bare forholdet mellom den trådløse transceiver-enheten og antennen til RFID-systemet som er det mest spesielle. I RFID-familien er antenner og RFID like viktige medlemmer. RFID og antenner er gjensidig avhengige og uatskillelige. Enten det er en RFID-leser eller RFID-brikke, enten det er høyfrekvent RFID-teknologi eller ultrahøyfrekvent RFID-teknologi, er den uatskillelig fraantenne.
En RFIDantenneer en omformer som konverterer guidede bølger som forplanter seg på en overføringslinje til elektromagnetiske bølger som forplanter seg i et ubegrenset medium (vanligvis ledig plass), eller omvendt. En antenne er en komponent av radioutstyr som brukes til å sende eller motta elektromagnetiske bølger. Radiofrekvenssignalets effekt fra radiosenderen transporteres til antennen gjennom materen (kabelen), og utstråles av antennen i form av elektromagnetiske bølger. Etter at den elektromagnetiske bølgen når mottaksstedet, mottas den av antennen (bare en liten del av strømmen mottas) og sendes til radiomottakeren gjennom materen, som vist i figuren nedenfor.
Prinsippet om å utstråle elektromagnetiske bølger fra RFID-antenner
Når en ledning fører en vekselstrøm, vil den utstråle elektromagnetiske bølger, og dens strålingsevne er relatert til ledningens lengde og form. Hvis avstanden mellom de to ledningene er veldig nær, er det elektriske feltet bundet mellom de to ledningene, så strålingen er veldig svak; når de to ledningene er spredt fra hverandre, spres det elektriske feltet i det omkringliggende rommet, slik at strålingen forsterkes. Når lengden på ledningen er mye mindre enn bølgelengden til den utstrålte elektromagnetiske bølgen, er strålingen veldig svak; når lengden på ledningen er sammenlignbar med bølgelengden til den utstrålte elektromagnetiske bølgen, øker strømmen på ledningen kraftig, og danner sterkere stråling. Den ovenfor nevnte rette ledningen som kan produsere betydelig stråling kalles vanligvis en oscillator, og oscillatoren er en enkel antenne.
Jo lengre bølgelengden til elektromagnetiske bølger er, desto større er størrelsen på antennen. Jo mer kraft som må utstråles, jo større er størrelsen på antennen.
RFID-antennedirektivitet
De elektromagnetiske bølgene som utstråles av antennen er retningsbestemte. Ved senderenden av antennen refererer direktiviteten til antennens evne til å utstråle elektromagnetiske bølger i en bestemt retning. For mottakerenden betyr det antennens evne til å motta elektromagnetiske bølger fra forskjellige retninger. Funksjonsgrafen mellom antennestrålingskarakteristikkene og de romlige koordinatene er antennemønsteret. Ved å analysere antennemønsteret kan man analysere antennens strålingsegenskaper, det vil si antennens evne til å sende (eller motta) elektromagnetiske bølger i alle retninger i rommet. Direktiviteten til antennen er vanligvis representert av kurver på vertikalplanet og horisontalplanet som representerer kraften til elektromagnetiske bølger som utstråles (eller mottas) i forskjellige retninger.
Ved å gjøre tilsvarende endringer i den interne strukturen til antennen, kan retningsvirkningen til antennen endres, og derved danne forskjellige typer antenner med forskjellige egenskaper.
RFID-antenneforsterkning
Antenneforsterkning beskriver kvantitativt i hvilken grad en antenne utstråler inngangseffekt på en konsentrert måte. Fra mønsterets perspektiv, jo smalere hovedloben, jo mindre sideloben, og jo høyere forsterkning. I engineering brukes antenneforsterkning til å måle en antennes evne til å sende og motta signaler i en bestemt retning. Å øke forsterkningen kan øke dekningen av nettverket i en bestemt retning, eller øke forsterkningsmarginen innenfor et visst område. Under de samme forholdene, jo høyere forsterkning, jo lenger forplanter radiobølgen seg.
Klassifisering av RFID-antenner
Dipolantenne: Også kalt en symmetrisk dipolantenne, den består av to rette ledninger med samme tykkelse og lengde arrangert i en rett linje. Signalet mates inn fra de to endepunktene i midten, og en viss strømfordeling vil genereres på de to armene til dipolen. Denne strømfordelingen vil eksitere et elektromagnetisk felt i rommet rundt antennen.
Spoleantenne: Det er en av de mest brukte antennene i RFID-systemer. De er vanligvis laget av ledninger viklet inn i sirkulære eller rektangulære strukturer for å gjøre dem i stand til å motta og overføre elektromagnetiske signaler.
Induktivt koblet RF-antenne: Induktivt koblet RF-antenne brukes vanligvis til kommunikasjon mellom RFID-lesere og RFID-brikker. De kobles sammen gjennom et felles magnetfelt. Disse antennene er vanligvis i spiralform for å skape et delt magnetfelt mellom RFID-leseren og RFID-brikken.
Microstrip patch-antenne: Det er vanligvis et tynt lag med metalllapp festet til jordplanet. Microstrip patch-antenne er lett i vekt, liten i størrelse og tynn i snitt. Materen og matchende nettverk kan produseres samtidig med antennen, og er nært knyttet til kommunikasjonssystemet. Trykte kretser er integrert sammen, og lappene kan produseres ved hjelp av fotolitografiske prosesser, som er rimelige og enkle å masseprodusere.
Yagi-antenne: er en retningsantenne som består av to eller flere halvbølgedipoler. De brukes ofte til å forbedre signalstyrken eller utføre retningsbestemt trådløs kommunikasjon.
Kavitetsstøttet antenne: Det er en antenne der antennen og materen er plassert i samme bakre hulrom. De brukes ofte i høyfrekvente RFID-systemer og kan gi god signalkvalitet og stabilitet.
Microstrip lineær antenne: Det er en miniatyrisert og tynn antenne, vanligvis brukt i små enheter som mobile enheter og RFID-brikker. De er konstruert av mikrostrip-linjer som gir god ytelse i en mindre størrelse.
Spiral antenne: En antenne som er i stand til å motta og sende sirkulært polariserte elektromagnetiske bølger. De er vanligvis laget av metalltråd eller metallplater og har en eller flere spiralformede strukturer.
Det finnes mange typer antenner for bruk i forskjellige situasjoner, for eksempel forskjellige frekvenser, forskjellige formål, forskjellige anledninger og forskjellige krav. Hver type antenne har sine unike egenskaper og aktuelle scenarier. Når du velger en passende RFID-antenne, må du velge basert på de faktiske applikasjonskravene og miljøforholdene.
For å lære mer om antenner, vennligst besøk:
Telefon: 0086-028-82695327
Innleggstid: 15. mai 2024
