Bland trådlös kommunikationsteknik är endast förhållandet mellan den trådlösa sändarmottagarenheten och RFID-systemets antenn det mest speciella. I RFID-familjen är antenner och RFID lika viktiga medlemmar. RFID och antenner är beroende av varandra och oskiljaktiga. Oavsett om det är en RFID-läsare eller RFID-tagg, om det är högfrekvent RFID-teknik eller ultrahögfrekvent RFID-teknik, är den oskiljbar frånantenn.
En RFIDantennär en omvandlare som omvandlar styrda vågor som utbreder sig på en transmissionsledning till elektromagnetiska vågor som utbreder 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. Den radiofrekventa signaleffekten från radiosändaren transporteras till antennen genom mataren (kabeln), och strålas ut av antennen i form av elektromagnetiska vågor. Efter att den elektromagnetiska vågen når mottagningsplatsen tas den emot av antennen (endast en liten del av strömmen tas emot) och skickas till radiomottagaren genom mataren, som visas i bilden nedan.
Principen att utstråla elektromagnetiska vågor från RFID-antenner
När en tråd bär en växelström kommer den att utstråla elektromagnetiska vågor, och dess strålningsförmåga är relaterad till trådens längd och form. Om avståndet mellan de två ledningarna är mycket nära, är det elektriska fältet bundet mellan de två ledningarna, så strålningen är mycket svag; när de två trådarna sprids isär sprids det elektriska fältet i det omgivande utrymmet, så strålningen förstärks. När längden på tråden är mycket mindre än våglängden för den utstrålade elektromagnetiska vågen är strålningen mycket svag; när längden på tråden är jämförbar med våglängden på den utstrålade elektromagnetiska vågen, ökar strömmen på tråden kraftigt och bildar starkare strålning. Den ovan nämnda raka tråden som kan producera betydande strålning brukar kallas en oscillator, och oscillatorn är en enkel antenn.
Ju längre våglängd elektromagnetiska vågor är, desto större blir antennen. Ju mer effekt som behöver utstrålas, desto större blir antennen.
RFID-antenndirektivitet
De elektromagnetiska vågorna som utstrålas av antennen är riktade. Vid antennens sändande ände avser riktbarheten antennens förmåga att utstråla elektromagnetiska vågor i en viss riktning. För den mottagande delen betyder det antennens förmåga att ta emot elektromagnetiska vågor från olika håll. Funktionsgrafen mellan antennstrålningsegenskaperna och de rumsliga koordinaterna är antennmönstret. Genom att analysera antennmönstret kan man analysera antennens strålningsegenskaper, det vill säga antennens förmåga att sända (eller ta emot) elektromagnetiska vågor i alla riktningar i rymden. Antennens riktverkan representeras vanligtvis av kurvor på vertikalplanet och horisontalplanet som representerar kraften hos elektromagnetiska vågor som utstrålas (eller tas emot) i olika riktningar.
Genom att göra motsvarande ändringar i antennens inre struktur kan antennens riktverkan ändras och därigenom bilda olika typer av antenner med olika egenskaper.
RFID-antennförstärkning
Antennförstärkning beskriver kvantitativt i vilken grad en antenn utstrålar ineffekt på ett koncentrerat sätt. Ur mönstrets perspektiv, ju smalare huvudloben är, desto mindre är sidoloben och desto högre förstärkning. Inom tekniken används antennförstärkning för att mäta en antenns förmåga att skicka och ta emot signaler i en specifik riktning. Att öka förstärkningen kan öka täckningen av nätverket i en viss riktning, eller öka förstärkningsmarginalen inom ett visst område. Under samma förhållanden, ju högre förstärkning, desto längre utbreder sig radiovågen.
Klassificering av RFID-antenner
Dipolantenn: Även kallad en symmetrisk dipolantenn, den består av två raka ledningar av samma tjocklek och längd anordnade i en rak linje. Signalen matas in från de två ändpunkterna i mitten och en viss strömfördelning kommer att genereras på dipolens två armar. Denna strömfördelning kommer att excitera ett elektromagnetiskt fält i utrymmet runt antennen.
Spoleantenn: 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 de ska kunna 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 kopplar samman genom ett delat magnetfält. Dessa antenner är vanligtvis i spiralform för att skapa ett delat magnetfält mellan RFID-läsaren och RFID-taggen.
Microstrip patch antenn: Det är vanligtvis ett tunt lager av metall patch fäst vid jordplanet. Microstrip patchantenn är lätt i vikt, liten i storlek och tunn i sektionen. Mataren och matchande nätverk kan produceras samtidigt som antennen och är nära relaterat till kommunikationssystemet. Tryckta kretsar är integrerade tillsammans, och lapparna kan tillverkas med hjälp av fotolitografiprocesser, som är billiga och lätta att masstillverka.
Yagi-antenn: är en riktad antenn som består av två eller flera halvvågsdipoler. De används ofta för att förbättra signalstyrkan eller för att föra riktad trådlös kommunikation.
Kavitetsstödd antenn: Det är en antenn där antennen och mataren är placerade i samma bakre hålighet. De används ofta i högfrekventa RFID-system och kan ge bra signalkvalitet och stabilitet.
Microstrip linjär antenn: Det är en miniatyriserad och tunn antenn som vanligtvis används i små enheter som mobila enheter och RFID-taggar. De är konstruerade av microstrip-linjer som ger bra prestanda i en mindre storlek.
Spiralantenn: En 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 typ av antenn 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
Posttid: 15 maj 2024
