Сред безжичните комуникационни технологии, единствено връзката между безжичното предавателно устройство и антената на RFID системата е най-специална. В семейството на RFID, антените и RFID са еднакво важни членове. RFID и антените са взаимозависими и неразделни. Независимо дали става въпрос за RFID четец или RFID етикет, независимо дали става въпрос за високочестотна RFID технология или ултрависокочестотна RFID технология, те са неразделни от...антена.
RFIDантенае преобразувател, който преобразува насочени вълни, разпространяващи се по предавателна линия, в електромагнитни вълни, разпространяващи се в неограничена среда (обикновено свободно пространство), или обратно. Антената е компонент на радиосъоръжение, използван за предаване или приемане на електромагнитни вълни. Мощността на радиочестотния сигнал, извеждана от радиопредавателя, се транспортира до антената през захранващото устройство (кабел) и се излъчва от антената под формата на електромагнитни вълни. След като електромагнитната вълна достигне мястото на приемане, тя се приема от антената (приема се само малка част от мощността) и се изпраща към радиоприемника през захранващото устройство, както е показано на фигурата по-долу.
Принципът на излъчване на електромагнитни вълни от RFID антени
Когато по проводник тече променлив ток, той излъчва електромагнитни вълни, а радиационната му способност е свързана с дължината и формата на проводника. Ако разстоянието между двата проводника е много близко, електрическото поле е свързано между тях, така че радиацията е много слаба; когато двата проводника са раздалечени, електрическото поле се разпространява в околното пространство, така че радиацията се усилва. Когато дължината на проводника е много по-малка от дължината на вълната на излъчената електромагнитна вълна, радиацията е много слаба; когато дължината на проводника е сравнима с дължината на вълната на излъчената електромагнитна вълна, токът в проводника се увеличава значително, образувайки по-силна радиация. Гореспоменатият прав проводник, който може да произведе значително излъчване, обикновено се нарича осцилатор, а осцилаторът е обикновена антена.
Колкото по-голяма е дължината на вълната на електромагнитните вълни, толкова по-голям е размерът на антената. Колкото повече мощност трябва да се излъчва, толкова по-голям е размерът на антената.
Насоченост на RFID антената
Електромагнитните вълни, излъчвани от антената, са насочени. В предаващия край на антената, насочеността се отнася до способността на антената да излъчва електромагнитни вълни в определена посока. За приемащия край това означава способността на антената да приема електромагнитни вълни от различни посоки. Графиката на функцията между характеристиките на излъчване на антената и пространствените координати е диаграмата на насочеността на антената. Анализът на диаграмата на насочеността на антената може да анализира характеристиките на излъчване на антената, т.е. способността на антената да предава (или приема) електромагнитни вълни във всички посоки в пространството. Насочеността на антената обикновено се представя с криви във вертикалната и хоризонталната равнина, които представляват силата на електромагнитните вълни, излъчвани (или приемани) в различни посоки.
Чрез съответните промени във вътрешната структура на антената може да се промени насочеността на антената, като по този начин се образуват различни видове антени с различни характеристики.
Усилване на RFID антената
Коефициентът на усилване на антената количествено описва степента, до която една антена излъчва входна мощност по концентриран начин. От гледна точка на диаграмата на разпространение, колкото по-тесен е главният лоб, толкова по-малък е страничният лоб и толкова по-високо е усилването. В инженерството, коефициентът на усилване на антената се използва за измерване на способността на антената да изпраща и приема сигнали в определена посока. Увеличаването на усилването може да увеличи покритието на мрежата в определена посока или да увеличи границата на усилване в определен диапазон. При едни и същи условия, колкото по-високо е усилването, толкова по-далеч се разпространява радиовълната.
Класификация на RFID антени
Диполна антена: Наричана още симетрична диполна антена, тя се състои от два прави проводника с еднаква дебелина и дължина, разположени по права линия. Сигналът се подава от двете крайни точки в средата и върху двете рамена на дипола се генерира определено разпределение на тока. Това разпределение на тока ще възбуди електромагнитно поле в пространството около антената.
Антена тип „бобина“: Това е една от най-широко използваните антени в RFID системите. Те обикновено са изработени от проводници, навити в кръгли или правоъгълни структури, за да могат да приемат и предават електромагнитни сигнали.
Индуктивно свързана RF антена: Индуктивно свързаната RF антена обикновено се използва за комуникация между RFID четци и RFID етикети. Те се свързват чрез споделено магнитно поле. Тези антени обикновено са в спираловидна форма, за да създадат споделено магнитно поле между RFID четеца и RFID етикета.
Микролентова антена с пластир: Обикновено представлява тънък слой метален пластир, прикрепен към заземителната повърхност. Микролентовата антена с пластир е лека, малка по размер и тънка по сечение. Захранващата и съгласуващата мрежа могат да се произвеждат едновременно с антената и са тясно свързани с комуникационната система. Печатните платки са интегрирани заедно, а пластирите могат да се произвеждат с помощта на фотолитографски процеси, които са евтини и лесни за масово производство.
Яги антена: е насочена антена, състояща се от два или повече полувълнови дипола. Те често се използват за усилване на сигнала или за провеждане на насочени безжични комуникации.
Антена с кухина: Това е антена, при която антената и захранващото устройство са разположени в една и съща задна кухина. Те често се използват във високочестотни RFID системи и могат да осигурят добро качество и стабилност на сигнала.
Микролентова линейна антена: Това е миниатюризирана и тънка антена, обикновено използвана в малки устройства като мобилни устройства и RFID етикети. Те са конструирани от микролентови линии, които осигуряват добра производителност при по-малък размер.
Спирална антенаАнтена, способна да приема и предава кръгово поляризирани електромагнитни вълни. Те обикновено са изработени от метална тел или ламарина и имат една или повече спираловидни структури.
Съществуват много видове антени за употреба в различни ситуации, като например различни честоти, различни цели, различни поводи и различни изисквания. Всеки тип антена има свои уникални характеристики и приложими сценарии. Когато избирате подходяща RFID антена, трябва да я направите въз основа на действителните изисквания на приложението и условията на околната среда.
За да научите повече за антените, моля, посетете:
Телефон: 0086-028-82695327
Време на публикуване: 15 май 2024 г.
