Серед технологій бездротового зв’язку найбільш особливим є лише зв’язок між бездротовим приймально-передавальним пристроєм і антеною системи RFID. У родині RFID антени та RFID є однаково важливими членами. RFID та антени взаємозалежні та нероздільні. Незалежно від того, чи це зчитувач RFID чи RFID-мітка, чи це технологія високочастотної RFID або надвисокочастотної технології RFID, вона невіддільна відантена.
RFIDантенаце перетворювач, який перетворює спрямовані хвилі, що поширюються по лінії передачі, в електромагнітні хвилі, що поширюються в необмеженому середовищі (зазвичай у вільному просторі), або навпаки. Антена — це частина радіообладнання, яка використовується для передачі або прийому електромагнітних хвиль. Потужність радіочастотного сигналу, що виходить від радіопередавача, транспортується до антени через фідер (кабель) і випромінюється антеною у вигляді електромагнітних хвиль. Після того, як електромагнітна хвиля досягає місця прийому, вона приймається антеною (отримується лише невелика частина потужності) і надсилається до радіоприймача через фідер, як показано на малюнку нижче.
Принцип випромінювання електромагнітних хвиль від RFID-антен
Коли по дроту проходить змінний струм, він випромінює електромагнітні хвилі, і його здатність до випромінювання залежить від довжини та форми дроту. Якщо відстань між двома дротами дуже близька, електричне поле пов’язане між двома дротами, тому випромінювання дуже слабке; коли два дроти розведені, електричне поле поширюється в навколишньому просторі, тому випромінювання посилюється. Коли довжина дроту набагато менша за довжину хвилі випромінюваної електромагнітної хвилі, випромінювання дуже слабке; коли довжина дроту порівнянна з довжиною хвилі випромінюваної електромагнітної хвилі, струм на дроті сильно зростає, утворюючи більш сильне випромінювання. Вищезгаданий прямий дріт, який може виробляти значне випромінювання, зазвичай називається осцилятором, а осцилятор є простою антеною.
Чим більша довжина хвилі електромагнітних хвиль, тим більший розмір антени. Чим більшу потужність необхідно випромінювати, тим більший розмір антени.
Спрямованість антени RFID
Електромагнітні хвилі, які випромінює антена, є спрямованими. На передавальному кінці антени спрямованість означає здатність антени випромінювати електромагнітні хвилі в певному напрямку. Для приймального боку це означає здатність антени приймати електромагнітні хвилі з різних напрямків. Графік функції між характеристиками випромінювання антени та просторовими координатами є діаграмою спрямованості антени. Аналіз діаграми спрямованості антени може аналізувати характеристики випромінювання антени, тобто здатність антени передавати (або приймати) електромагнітні хвилі в усіх напрямках простору. Спрямованість антени зазвичай представлена кривими у вертикальній площині та горизонтальній площині, які представляють потужність електромагнітних хвиль, що випромінюються (або приймаються) у різних напрямках.
Вносячи відповідні зміни у внутрішню структуру антени, можна змінити спрямованість антени, утворюючи таким чином різні типи антен з різними характеристиками.
посилення антени RFID
Підсилення антени кількісно описує ступінь, до якого антена випромінює вхідну потужність концентрованим чином. З точки зору візерунка, чим вужча основна пелюстка, тим менша бічна пелюстка, і тим вище посилення. У техніці коефіцієнт посилення антени використовується для вимірювання здатності антени посилати та приймати сигнали в певному напрямку. Збільшення посилення може збільшити покриття мережі в певному напрямку або збільшити запас посилення в межах певного діапазону. За тих самих умов чим більше посилення, тим далі поширюється радіохвиля.
Класифікація RFID-антен
Дипольна антена: також називається симетричною дипольною антеною, вона складається з двох прямих проводів однакової товщини та довжини, розташованих на прямій лінії. Сигнал подається з двох кінцевих точок посередині, і певний розподіл струму буде генеруватися на двох плечах диполя. Такий розподіл струму збудить електромагнітне поле в просторі навколо антени.
Котушкова антена: це одна з найпоширеніших антен у системах RFID. Зазвичай вони виготовляються з дротів, намотаних у круглі або прямокутні структури, щоб дозволити їм приймати та передавати електромагнітні сигнали.
Радіочастотна антена з індуктивним зв’язком: радіочастотна антена з індуктивним зв’язком зазвичай використовується для зв’язку між зчитувачами RFID та мітками RFID. Вони з’єднуються через спільне магнітне поле. Ці антени зазвичай мають спіральну форму для створення спільного магнітного поля між зчитувачем RFID і міткою RFID.
Мікросмужкова антена: зазвичай це тонкий шар металевої накладки, прикріплений до заземленої поверхні. Мікросмужкова антена має невелику вагу, невеликі розміри та тонкий перетин. Фідер і узгоджувальна мережа можуть бути створені одночасно з антеною і тісно пов'язані з системою зв'язку. Друковані схеми інтегровані разом, а патчі можна виготовляти за допомогою процесів фотолітографії, які є недорогими та легкими для масового виробництва.
Антена Yagi: спрямована антена, що складається з двох або більше напівхвильових диполів. Вони часто використовуються для посилення потужності сигналу або здійснення спрямованого бездротового зв’язку.
Антена з резонатором: це антена, у якій антена та фідер розміщені в одній задній порожнині. Вони зазвичай використовуються у високочастотних системах RFID і можуть забезпечити хорошу якість і стабільність сигналу.
Мікросмужкова лінійна антена: це мініатюрна тонка антена, яка зазвичай використовується в невеликих пристроях, таких як мобільні пристрої та мітки RFID. Вони побудовані з мікросмужкових ліній, які забезпечують хорошу продуктивність при меншому розмірі.
Спіральна антена: антена, здатна приймати та передавати електромагнітні хвилі з круговою поляризацією. Зазвичай вони виготовляються з металевого дроту або листового металу і мають одну або кілька спіралеподібних структур.
Існує багато типів антен для використання в різних ситуаціях, таких як різні частоти, різні цілі, різні випадки та різні вимоги. Кожен тип антени має свої унікальні характеристики та застосовні сценарії. Вибираючи відповідну RFID-антену, ви повинні робити вибір на основі фактичних вимог застосування та умов навколишнього середовища.
Щоб дізнатися більше про антени, відвідайте:
Телефон: 0086-028-82695327
Час публікації: 15 травня 2024 р
