Blant trådløse kommunikasjonsteknologier er det bare forholdet mellom den trådløse sender-mottakeren 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 det uatskillelig fra ...antenne.
En RFIDantenneer en omformer som konverterer guidede bølger som forplanter seg på en transmisjonslinje til elektromagnetiske bølger som forplanter seg i et ubegrenset medium (vanligvis fritt rom), eller omvendt. En antenne er en komponent i radioutstyr som brukes til å sende eller motta elektromagnetiske bølger. Radiofrekvenssignaleffekten som sendes ut av 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 effekten mottas) og sendes til radiomottakeren gjennom materen, som vist på figuren nedenfor.
Prinsippet for utstråling av elektromagnetiske bølger fra RFID-antenner
Når en ledning fører vekselstrøm, vil den utstråle elektromagnetiske bølger, og strålingsevnen er relatert til ledningens lengde og form. Hvis avstanden mellom de to ledningene er veldig liten, er det elektriske feltet bundet mellom de to ledningene, slik at 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 det dannes sterkere stråling. Den ovennevnte 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 antennen. Jo mer effekt som må utstråles, desto større er antennen.
RFID-antenneretningsevne
De elektromagnetiske bølgene som utstråles av antennen er retningsbestemte. I den sendende enden av antennen refererer retningsvirkningen til antennens evne til å utstråle elektromagnetiske bølger i en bestemt retning. For den mottakende enden betyr det antennens evne til å motta elektromagnetiske bølger fra forskjellige retninger. Funksjonsgrafen mellom antennens strålingskarakteristikker og de romlige koordinatene er antennemønsteret. Analyse av antennemønsteret kan analysere antennens strålingskarakteristikker, det vil si antennens evne til å sende (eller motta) elektromagnetiske bølger i alle retninger i rommet. Antennens retningsvirkning er vanligvis representert av kurver på det vertikale planet og det horisontale planet som representerer effekten av elektromagnetiske bølger som utstråles (eller mottas) i forskjellige retninger.
Ved å gjøre tilsvarende endringer i antennens indre struktur, kan antennens retningsvirkning endres, og dermed danne forskjellige typer antenner med forskjellige egenskaper.
RFID-antenneforsterkning
Antenneforsterkning beskriver kvantitativt i hvilken grad en antenne utstråler inngangseffekt på en konsentrert måte. Fra et mønsterperspektiv, jo smalere hovedloben er, desto mindre er sideloben og desto høyere er forsterkningen. Innen ingeniørfag brukes antenneforsterkning til å måle en antennes evne til å sende og motta signaler i en bestemt retning. Å øke forsterkningen kan øke nettverkets dekning i en bestemt retning, eller øke forsterkningsmarginen innenfor et visst område. Under de samme forholdene, jo høyere forsterkningen er, desto lenger forplanter radiobølgen seg.
Klassifisering av RFID-antenner
Dipolantenne: Også kalt en symmetrisk dipolantenne, består den 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 bli generert 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 det mulig for dem 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 delt magnetfelt. Disse antennene er vanligvis spiralformet for å skape et delt magnetfelt mellom RFID-leseren og RFID-brikken.
Mikrostrip-patchantenne: Det er vanligvis et tynt lag med metallpatch festet til jordplanet. Mikrostrip-patchantenner er lette i vekt, små i størrelse og tynne i tverrsnitt. Mater- og tilslutningsnettverket kan produseres samtidig som antennen, og er nært knyttet til kommunikasjonssystemet. Trykte kretser er integrert sammen, og patchene kan produseres ved hjelp av fotolitografiske prosesser, som er rimelige og enkle å masseprodusere.
Yagi-antenne: er en retningsbestemt antenne som består av to eller flere halvbølgedipoler. De brukes ofte til å forbedre signalstyrken eller utføre retningsbestemt trådløs kommunikasjon.
Hulromsantenne: Dette 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.
Mikrostrip lineær antenne: Det er en miniatyrisert og tynn antenne, vanligvis brukt i små enheter som mobile enheter og RFID-brikker. De er konstruert av mikrostriplinjer som gir god ytelse i en mindre størrelse.
Spiralantenne: En antenne som er i stand til å motta og sende sirkulært polariserte elektromagnetiske bølger. De er vanligvis laget av metalltråd eller metallplate og har en eller flere spiralformede strukturer.
Det finnes mange typer antenner for bruk i forskjellige situasjoner, som forskjellige frekvenser, forskjellige formål, forskjellige anledninger og forskjellige krav. Hver type antenne har sine unike egenskaper og anvendelige 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
Publiseringstid: 15. mai 2024
