Melyek a rádiófrekvenciás azonosításban (RFID) használt antennatechnológiák?

Melyek a rádiófrekvenciás azonosításban (RFID) használt antennatechnológiák?

 

Az évek során több száz meghibásodási esetet kezeltünk, és tízből nagyjából kilenc az antennaproblémákra vezethető vissza, nem pedig chiphibákra. Sajnos a legtöbb vásárló heteket tölt a chip adatlapjainak összehasonlításával, miközben az antenna kialakítása egy-két napon belül elkészül.

Az RFID négy frekvenciasávot ölel fel. Az antenna fizikája annyira eltér köztük, hogy egy 125 kHz-es tekercset egy 900 MHz-es dipólushoz hasonlítunk, olyan, mint egy transzformátort egy TV műsorszóró toronnyal.

 

 

Alacsony és nagyfrekvenciás-125 kHz és 13,56 MHz{5}} esetén a címke az olvasóantenna közeli mezőjében található. Az energia két tekercs közötti mágneses fluxuskapcsolaton keresztül történik, hasonlóan a transzformátor működéséhez. Ezért általában egyáltalán nem nevezzük „antennának”{10}}pontosabb a „tekercs” vagy „induktor”. Az LF tekercsek rézhuzalt tekercselnek a ferritrudak köré. A ferrit nagy mágneses permeabilitással rendelkező kerámia, amely a fluxust kisebb térfogatra koncentrálja. A 13,56 MHz-en a legtöbb tekercs lapos spirál, amely NYÁK-ra vagy PET-fóliára van maratva – üzemünkben a szabvány a 0,07 mm-es rézfólia vastagság.

Mindkét sáv gyakorlati határa ideális körülmények között egy méter olvasási tartomány. Általában kevesebbet.

 

Amint eléri a 860-960 MHz-et, a játék teljesen megváltozik. A hullámhossz eléggé zsugorodik ahhoz, hogy egy ésszerű méretű antenna valóban elektromágneses hullámokat sugározzon a távoli mezőbe. Dipólusok, meander{4}}vonalak, foltok – valódi antennaszerkezetek sugárzási mintákkal és impedanciajellemzőkkel, amelyek számítanak.

 

A 915 MHz-es fél-hullám-dipólus körülbelül 16 centimétert fut hegytől hegyig. A Meander-vonaltervek ezt a hosszt előre-hátra hajtják, hogy elférjenek egy kisebb címkén. A sávszélességet kompaktságra cseréli. A nagyobb fejfájás az impedanciaillesztés. Az UHF RFID chipek komplex impedanciája 20 Ω körül van, a kapacitív reaktanciája pedig jellemzően -150 és -220 Ω között van a chip típusától függően. Az antennának kell biztosítania a konjugátumot. A szimulációs szoftver már kezeli ezt, de a gyártási tűrés megbízható egyezése iterációt igényel.

 

Amint felragaszt egy címkét egy fémfelületre, a teljesítmény jelentősen csökken,{0}}ez valószínűleg az egyetlen leggyakoribb probléma az UHF-projektekben. A patch antennák alaplapokkal megkerülik ezt, de növelik a költségeket és a vastagságot.

 

A 2,45 GHz-es és afeletti mikrohullámú sávok léteznek az RFID-hez, de az útdíjszedésen és a valós idejű helymeghatározó rendszeren kívül korlátozottan alkalmazhatók.

A gyártási következetesség elválasztja a működő telepítéseket a helyszíni hibáktól. A tekercselés feszültsége befolyásolja az induktivitást. A maratási kémia befolyásolja a nyomvonal geometriáját. A szitanyomás változói befolyásolják a lapellenállást. A forgácskötés minősége befolyásolja a hosszú távú-túlélést. Ezek egyike sem jelenik meg az adatlapon.

A frekvencia kiválasztásakor illessze a fizikát a problémához. Az LF behatol a szövetekbe, és jó okkal működik a fém közelében,{1}}az állatazonosító fut rajta. A HF kezeli az NFC és fizetési alkalmazásokat. Az UHF hatótávolságot és sebességet biztosít a raktárkészlethez és a logisztikához, de figyelmet igényel a környezeti tényezőkre.

 

 

Az adatlapok tartományának specifikációi ideális laboratóriumi körülményeket feltételeznek,{0}}az olvasó felé néző címke, szabad hely, interferenciamentes. A tényleges projekttervezéshez kezdje azzal, hogy ezt a számot felére csökkenti, majd tartson még 20%-os árrést a tetején. A fentiek abból fakadnak, amit az elmúlt tizennyolc év Jingzhou-i címke- és olvasógyártása során tanultunk meg.{4}}Ha konkrétumokról szeretne beszélni, forduljon bátran.