Aké sú anténne technológie používané pri rádiofrekvenčnej identifikácii (RFID)?

Aké sú anténne technológie používané pri rádiofrekvenčnej identifikácii (RFID)?

 

V priebehu rokov sme riešili stovky prípadov porúch a zhruba deväť z desiatich sa vracalo k problémom s anténou a nie k chybám čipu. Bohužiaľ, väčšina zákazníkov strávi týždne porovnávaním údajových listov čipov, zatiaľ čo návrh antény je dokončený za deň alebo dva.

RFID pokrýva štyri frekvenčné pásma. Fyzika antény sa medzi nimi natoľko líši, že porovnávať 125 kHz cievku s 900 MHz dipólom je ako porovnávať transformátor s televíznou vysielacou vežou.

 

 

Pri nízkej a vysokej frekvencii-125 kHz a 13,56 MHz- je značka umiestnená v blízkom poli antény čítačky. Energia sa prenáša magnetickým tokom medzi dvoma cievkami, podobne ako funguje transformátor. Zvyčajne to teda vôbec nenazývame „anténa“{{10}„Cievka“ alebo „induktor“ sú presnejšie. LF cievky navíjajú medený drôt okolo feritových tyčí. Ferit je keramika s vysokou magnetickou permeabilitou, ktorá koncentruje tok do menšieho objemu. Pre frekvenciu 13,56 MHz je väčšina cievok plochými špirálami vyleptanými na PCB alebo PET film – v našej továrni je štandardom hrúbka medenej fólie 0,07 mm.

Praktický limit pre obe pásma je možno meter čítacieho dosahu za ideálnych podmienok. Zvyčajne menej.

 

Keď sa dostanete na 860-960 MHz, hra sa úplne zmení. Vlnová dĺžka sa zmenší natoľko, že primerane veľká anténa môže skutočne vyžarovať elektromagnetické vlny do vzdialeného poľa. Dipóly, meandrové-čiary, skutočné anténne štruktúry so vzormi žiarenia a impedančnými charakteristikami, na ktorých záleží.

 

Pol{0}}vlnný dipól na frekvencii 915 MHz prebieha približne 16 centimetrov od špičky k špičke. Meandrové-čiary skladajú túto dĺžku dopredu a dozadu, aby sa zmestili na menší štítok. Vymieňate šírku pásma za kompaktnosť. Väčšia bolesť hlavy je impedančné prispôsobenie. UHF RFID čipy predstavujú komplexnú impedanciu so skutočnou časťou okolo 20 Ω a kapacitnú reaktanciu typicky medzi -150 až -220 Ω v závislosti od modelu čipu. Anténa musí poskytnúť konjugát. Simulačný softvér to teraz rieši, ale získanie spoľahlivej zhody v rámci výrobnej tolerancie si vyžaduje iteráciu.

 

Hneď ako prilepíte štítok na kovový povrch, výkon výrazne klesne-toto je pravdepodobne najbežnejší problém v projektoch UHF. Patch antény s uzemňovacími plochami to obchádzajú, ale zvyšujú náklady a hrúbku.

 

Pre RFID existujú mikrovlnné pásma na frekvencii 2,45 GHz a vyššie, ale mimo výber mýta a systémy určovania polohy v-reálnom čase je ich prijatie obmedzené.

Konzistentnosť výroby oddeľuje pracovné nasadenia od zlyhaní v teréne. Napätie vinutia cievky ovplyvňuje indukčnosť. Chémia leptania ovplyvňuje geometriu stopy. Premenné sieťotlače ovplyvňujú odpor listu. Kvalita spájania čipov ovplyvňuje-dlhodobé prežitie. Nič z toho sa nezobrazuje v údajovom liste.

Pri výbere frekvencie prispôsobte fyziku problému. LF preniká do tkaniva a funguje v blízkosti kovových-identifikátorov zvierat z dobrého dôvodu. HF zvláda NFC a platobné aplikácie. UHF poskytuje rozsah a rýchlosť pre inventár a logistiku, ale vyžaduje pozornosť na environmentálne faktory.

 

 

Špecifikácie radu údajov predpokladajú ideálne laboratórne podmienky-pre čítačku štítkov, voľný priestor, žiadne rušenie. Pre skutočné plánovanie projektu začnite znížením tohto čísla na polovicu a potom si ponechajte ďalších 20% maržu. Všetko vyššie vychádza z toho, čo sme sa za posledných osemnásť rokov naučili pri výrobe značiek a čítačiek v Jingzhou-neváhajte nás kontaktovať, ak chcete prediskutovať podrobnosti.