Среди технологий беспроводной связи только взаимодействие между устройством беспроводного приемопередатчика и антенной системы RFID является наиболее особенным.В семействе RFID антенны и RFID являются одинаково важными членами.RFID и антенны взаимозависимы и неразделимы.Будь то RFID-считыватель или RFID-метка, будь то высокочастотная технология RFID или сверхвысокочастотная технология RFID, она неотделима отантенна.
RFIDантеннапреобразователь, преобразующий направленные волны, распространяющиеся по линии передачи, в электромагнитные волны, распространяющиеся в неограниченной среде (обычно в свободном пространстве), или наоборот.Антенна — это компонент радиооборудования, используемый для передачи или приема электромагнитных волн.Мощность радиочастотного сигнала, выдаваемого радиопередатчиком, по фидеру (кабелю) передается к антенне и излучается антенной в виде электромагнитных волн.После того, как электромагнитная волна достигает места приема, она принимается антенной (принимается лишь небольшая часть мощности) и через фидер отправляется в радиоприемник, как показано на рисунке ниже.
Принцип излучения электромагнитных волн RFID-антеннами
Когда по проводу течет переменный ток, он излучает электромагнитные волны, и его излучательная способность зависит от длины и формы провода.Если расстояние между двумя проводами очень близко, электрическое поле ограничено между двумя проводами, поэтому излучение очень слабое;когда два провода раздвинуты, электрическое поле распространяется в окружающем пространстве, поэтому излучение усиливается.Когда длина провода намного меньше длины волны излучаемой электромагнитной волны, излучение очень слабое;когда длина провода сравнима с длиной волны излучаемой электромагнитной волны, ток в проводе сильно возрастает, образуя более сильное излучение.Вышеупомянутый прямой провод, способный производить значительное излучение, обычно называют генератором, а генератор представляет собой простую антенну.
Чем больше длина волны электромагнитных волн, тем больше размер антенны.Чем больше мощности необходимо излучать, тем больше размер антенны.
Направленность RFID-антенны
Электромагнитные волны, излучаемые антенной, являются направленными.На передающем конце антенны направленность означает способность антенны излучать электромагнитные волны в определенном направлении.Для принимающей стороны это означает способность антенны принимать электромагнитные волны с разных направлений.График функции между характеристиками излучения антенны и пространственными координатами представляет собой диаграмму направленности антенны.Анализ диаграммы направленности антенны позволяет проанализировать характеристики излучения антенны, то есть способность антенны передавать (или принимать) электромагнитные волны во всех направлениях пространства.Направленность антенны обычно изображается кривыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые представляют мощность электромагнитных волн, излучаемых (или принимаемых) в разных направлениях.
Внеся соответствующие изменения во внутреннюю структуру антенны, можно изменить направленность антенны, формируя тем самым разные типы антенн с разными характеристиками.
Коэффициент усиления RFID-антенны
Коэффициент усиления антенны количественно описывает степень, в которой антенна концентрированно излучает входную мощность.С точки зрения диаграммы направленности, чем уже основной лепесток, тем меньше боковой лепесток и тем выше усиление.В технике усиление антенны используется для измерения способности антенны отправлять и принимать сигналы в определенном направлении.Увеличение коэффициента усиления может увеличить покрытие сети в определенном направлении или увеличить запас усиления в определенном диапазоне.При тех же условиях, чем выше коэффициент усиления, тем дальше распространяется радиоволна.
Классификация RFID-антенн
Дипольная антенна: также называемая симметричной дипольной антенной, она состоит из двух прямых проводов одинаковой толщины и длины, расположенных по прямой.Сигнал подается из двух конечных точек посередине, и определенное распределение тока будет генерироваться на двух плечах диполя.Такое распределение тока будет возбуждать электромагнитное поле в пространстве вокруг антенны.
Катушка антенны: это одна из наиболее широко используемых антенн в системах RFID.Обычно они состоят из проводов, намотанных в круглые или прямоугольные конструкции, что позволяет им принимать и передавать электромагнитные сигналы.
РЧ-антенна с индуктивной связью: РЧ-антенна с индуктивной связью обычно используется для связи между считывателями RFID и метками RFID.Они соединяются через общее магнитное поле.Эти антенны обычно имеют спиральную форму для создания общего магнитного поля между считывателем RFID и меткой RFID.
Микрополосковая патч-антенна: обычно это тонкий слой металлической пластины, прикрепленной к заземляющей плоскости.Микрополосковая патч-антенна имеет небольшой вес, небольшой размер и тонкое сечение.Фидерная и согласующая сеть могут быть изготовлены одновременно с антенной и тесно связаны с системой связи.Печатные схемы интегрируются вместе, а патчи могут быть изготовлены с использованием процессов фотолитографии, которые недороги и просты в массовом производстве.
Антенна Яги: направленная антенна, состоящая из двух или более полуволновых диполей.Их часто используют для повышения уровня сигнала или проведения направленной беспроводной связи.
Антенна с полостью: это антенна, в которой антенна и фидер расположены в одной задней полости.Они обычно используются в высокочастотных системах RFID и могут обеспечить хорошее качество и стабильность сигнала.
Микрополосковая линейная антенна: это миниатюрная и тонкая антенна, обычно используемая в небольших устройствах, таких как мобильные устройства и RFID-метки.Они построены на основе микрополосковых линий, которые обеспечивают хорошие характеристики при меньшем размере.
Спиральная антенна: Антенна, способная принимать и передавать электромагнитные волны с круговой поляризацией.Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или листового металла и имеют одну или несколько спиралевидных структур.
Существует множество типов антенн для использования в разных ситуациях, например, для разных частот, разных целей, разных случаев и разных требований.Каждый тип антенны имеет свои уникальные характеристики и применимые сценарии.При выборе подходящей RFID-антенны вам необходимо выбирать, исходя из фактических требований применения и условий окружающей среды.
Чтобы узнать больше об антеннах, посетите:
Телефон: 0086-028-82695327
Время публикации: 15 мая 2024 г.
