Які антенні технології використовуються в радіочастотній ідентифікації (RFID)?

Які антенні технології використовуються в радіочастотній ідентифікації (RFID)?

 

Протягом багатьох років ми розглядали сотні випадків несправностей, і приблизно дев’ять із десяти відстежують проблеми з антеною, а не дефекти мікросхеми. На жаль, більшість клієнтів витрачають тижні на порівняння таблиць даних чіпів, тоді як конструкція антени завершується за день або два.

RFID охоплює чотири діапазони частот. Фізика антени настільки різниться між ними, що порівнювати котушку на 125 кГц з диполем на 900 МГц — це все одно, що порівнювати трансформатор із телевізійною вежею.

 

 

На низькій і високій частотах-125 кГц і 13,56 МГц-мітка знаходиться в ближньому полі антени зчитувача. Енергія передається через зв’язок магнітного потоку між двома котушками, подібно до роботи трансформатора. Тому зазвичай ми взагалі не називаємо це «антеною»-точніше «котушка» або «індуктор». НЧ котушки намотують мідний дріт навколо феритових стрижнів. Ферит — це кераміка з високою магнітною проникністю, яка концентрує потік у меншому об’ємі. Для 13,56 МГц більшість котушок є плоскими спіралями, вигравіруваними на друкованій платі або поліетиленовій поліетиленовій плівці. На нашому заводі стандартом є товщина мідної фольги 0,07 мм.

Практична межа для обох діапазонів – це, можливо, метр діапазону зчитування за ідеальних умов. Зазвичай менше.

 

Коли ви досягаєте 860-960 МГц, гра повністю змінюється. Довжина хвилі зменшується настільки, що антена розумного розміру може фактично випромінювати електромагнітні хвилі в дальнє поле. Диполі, звивисті-лінії, плями – реальні антенні структури з діаграмою спрямованості та характеристиками імпедансу, які мають значення.

 

Напів{0}}диполь на частоті 915 МГц проходить приблизно 16 сантиметрів від вістря до вістря. Конструкції Meander-line складають цю довжину вперед і назад, щоб поміститися на меншу етикетку. Ви міняєте пропускну здатність на компактність. Найбільший головний біль - узгодження імпедансу. Мікросхеми UHF RFID мають комплексний імпеданс із реальною частиною близько 20 Ом і ємнісним реактивним опором зазвичай від -150 до -220 Ом залежно від моделі мікросхеми. Антена повинна забезпечувати кон'югат. Програмне забезпечення для моделювання впорається з цим зараз, але для отримання надійного збігу з усіма виробничими допусками потрібна ітерація.

 

Щойно ви наклеюєте бірку на металеву поверхню, продуктивність значно падає-це, мабуть, найпоширеніша проблема в проектах УВЧ. Патч-антени із заземленими поверхнями обходять це, але додають вартості та товщини.

 

Мікрохвильові діапазони 2,45 ГГц і вище існують для RFID, але мають обмежене застосування за межами систем збору плати та-локації в реальному часі.

Узгодженість виробництва відокремлює робоче розгортання від польових збоїв. Натяг обмотки котушки впливає на індуктивність. Хімічний склад травлення впливає на геометрію сліду. Змінні трафаретного друку впливають на стійкість листа. Якість з’єднання чіпів впливає-на довгострокове життя. Нічого з цього не відображається в таблиці даних.

Вибираючи частоту, узгодьте фізику з проблемою. LF проникає в тканини та працює поблизу металу-ідентифікація тварин виконується на ньому з поважної причини. HF обробляє NFC і платіжні програми. УВЧ забезпечує діапазон і швидкість для інвентаризації та логістики, але вимагає уваги до факторів навколишнього середовища.

 

 

Специфікації діапазону технічних даних передбачають ідеальні лабораторні умови-тег, спрямований до зчитувача, вільний простір, відсутність перешкод. Для справжнього планування проекту почніть із скорочення цього числа вдвічі, а потім збережіть ще 20% запасу зверху. Усе вищезазначене базується на тому, що ми дізналися, працюючи над виробництвом тегів і зчитувачів у Цзінчжоу за останні вісімнадцять років-не соромтеся зв’язатися, якщо хочете обговорити деталі.