Bland trådlösa kommunikationstekniker är det bara förhållandet mellan den trådlösa sändtagaren och antennen i RFID-systemet som är det mest speciella. I RFID-familjen är antenner och RFID lika viktiga medlemmar. RFID och antenner är ömsesidigt beroende och oskiljaktiga. Oavsett om det är en RFID-läsare eller RFID-tagg, oavsett om det är högfrekvent RFID-teknik eller ultrahögfrekvent RFID-teknik, är det oskiljaktigt från ...antenn.
En RFID-enhetantennär en omvandlare som omvandlar styrda vågor som fortplantar sig på en transmissionsledning till elektromagnetiska vågor som fortplantar sig i ett obegränsat medium (vanligtvis fritt utrymme), eller vice versa. En antenn är en komponent i radioutrustning som används för att sända eller ta emot elektromagnetiska vågor. Radiofrekvenssignalens effekt som matas ut av radiosändaren transporteras till antennen via mataren (kabeln) och utstrålas av antennen i form av elektromagnetiska vågor. Efter att den elektromagnetiska vågen når mottagningsplatsen tas den emot av antennen (endast en liten del av effekten tas emot) och skickas till radiomottagaren via mataren, som visas i figuren nedan.
Principen för att utstråla elektromagnetiska vågor från RFID-antenner
När en tråd bär en växelström utstrålar den elektromagnetiska vågor, och dess strålningsförmåga är relaterad till trådens längd och form. Om avståndet mellan de två trådarna är mycket kort, binds det elektriska fältet mellan de två trådarna, så strålningen är mycket svag; när de två trådarna är isär sprids det elektriska fältet i det omgivande rummet, så strålningen förstärks. När trådens längd är mycket kortare än våglängden för den utstrålade elektromagnetiska vågen, är strålningen mycket svag; när trådens längd är jämförbar med våglängden för den utstrålade elektromagnetiska vågen ökar strömmen på tråden kraftigt, vilket bildar starkare strålning. Den ovan nämnda raka tråden som kan producera betydande strålning kallas vanligtvis en oscillator, och oscillatorn är en enkel antenn.
Ju längre våglängden hos elektromagnetiska vågor är, desto större är antennen. Ju mer effekt som behöver utstrålas, desto större är antennen.
RFID-antennens riktning
De elektromagnetiska vågor som antennen utstrålar är riktade. I antennens sändarände avser riktningsförmågan antennens förmåga att utstråla elektromagnetiska vågor i en viss riktning. För mottagaränden avser det antennens förmåga att ta emot elektromagnetiska vågor från olika riktningar. Funktionsgrafen mellan antennens strålningsegenskaper och de rumsliga koordinaterna är antennens mönster. Genom att analysera antennens mönster kan antennens strålningsegenskaper analyseras, det vill säga antennens förmåga att sända (eller ta emot) elektromagnetiska vågor i alla riktningar i rymden. Antennens riktningsförmåga representeras vanligtvis av kurvor på det vertikala planet och det horisontella planet som representerar effekten hos elektromagnetiska vågor som utstrålas (eller tas emot) i olika riktningar.
Genom att göra motsvarande förändringar i antennens interna struktur kan antennens riktningsverkan ändras, varigenom olika typer av antenner med olika egenskaper bildas.
RFID-antennförstärkning
Antennförstärkning beskriver kvantitativt i vilken grad en antenn utstrålar ingångseffekt på ett koncentrerat sätt. Ur ett mönsterperspektiv gäller att ju smalare huvudloben är, desto mindre är sidoloben och desto högre är förstärkningen. Inom teknik används antennförstärkning för att mäta en antenns förmåga att skicka och ta emot signaler i en specifik riktning. Att öka förstärkningen kan öka nätverkets täckning i en viss riktning, eller öka förstärkningsmarginalen inom ett visst område. Under samma förhållanden, ju högre förstärkningen är, desto längre utbreder sig radiovågen.
Klassificering av RFID-antenner
Dipolantenn: Även kallad symmetrisk dipolantenn, består den av två raka trådar med samma tjocklek och längd, anordnade i en rak linje. Signalen matas in från de två ändpunkterna i mitten, och en viss strömfördelning genereras på dipolens två armar. Denna strömfördelning exciterar ett elektromagnetiskt fält i utrymmet runt antennen.
Spolantenn: Det är en av de mest använda antennerna i RFID-system. De är vanligtvis gjorda av trådar lindade i cirkulära eller rektangulära strukturer för att göra det möjligt för dem att ta emot och sända elektromagnetiska signaler.
Induktivt kopplad RF-antenn: Induktivt kopplad RF-antenn används vanligtvis för kommunikation mellan RFID-läsare och RFID-taggar. De kopplas via ett gemensamt magnetfält. Dessa antenner är vanligtvis spiralformade för att skapa ett gemensamt magnetfält mellan RFID-läsaren och RFID-taggen.
Mikrostrip-patchantenn: Det är vanligtvis ett tunt lager metallpatch som är fäst vid jordplanet. Mikrostrip-patchantenner är lätta i vikt, små i storlek och tunn i tvärsnitt. Matnings- och matchningsnätverket kan produceras samtidigt som antennen och är nära besläktade med kommunikationssystemet. Tryckta kretsar integreras tillsammans och patcharna kan tillverkas med hjälp av fotolitografiska processer, vilka är billiga och enkla att massproducera.
Yagiantenn: är en riktantenn som består av två eller flera halvvågsdipoler. De används ofta för att förbättra signalstyrkan eller utföra riktad trådlös kommunikation.
Kavitetsbaserad antenn: Det är en antenn där antennen och mataren är placerade i samma bakre kavitet. De används ofta i högfrekventa RFID-system och kan ge god signalkvalitet och stabilitet.
Mikrostriplinjär antenn: Det är en miniatyriserad och tunn antenn som vanligtvis används i små enheter som mobila enheter och RFID-taggar. De är konstruerade av mikrostripkablar som ger bra prestanda i en mindre storlek.
SpiralantennEn antenn som kan ta emot och sända cirkulärt polariserade elektromagnetiska vågor. De är vanligtvis gjorda av metalltråd eller plåt och har en eller flera spiralformade strukturer.
Det finns många typer av antenner för användning i olika situationer, såsom olika frekvenser, olika ändamål, olika tillfällen och olika krav. Varje antenntyp har sina unika egenskaper och tillämpliga scenarier. När du väljer en lämplig RFID-antenn måste du välja baserat på de faktiska applikationskraven och miljöförhållandena.
För att lära dig mer om antenner, besök:
Telefon: 0086-028-82695327
Publiceringstid: 15 maj 2024
