Blandt trådløse kommunikationsteknologier er det kun forholdet mellem den trådløse transceiverenhed og antennen i RFID-systemet, der er det mest specielle. I RFID-familien er antenner og RFID lige vigtige medlemmer. RFID og antenner er indbyrdes afhængige og uadskillelige. Uanset om det er en RFID-læser eller en RFID-tag, om det er højfrekvent RFID-teknologi eller ultrahøjfrekvent RFID-teknologi, er det uadskilleligt fra ...antenne.
En RFIDantenneer en konverter, der konverterer guidede bølger, der udbreder sig på en transmissionslinje, til elektromagnetiske bølger, der udbreder sig i et ubegrænset medium (normalt frit rum), eller omvendt. En antenne er en komponent i radioudstyr, der bruges til at sende eller modtage elektromagnetiske bølger. Radiofrekvenssignalets effekt, der udsendes af radiosenderen, transporteres til antennen gennem feederen (kablet) og udstråles af antennen i form af elektromagnetiske bølger. Når den elektromagnetiske bølge når modtagestedet, modtages den af antennen (kun en lille del af effekten modtages) og sendes til radiomodtageren gennem feederen, som vist på figuren nedenfor.
Princippet for udstråling af elektromagnetiske bølger fra RFID-antenner
Når en ledning fører en vekselstrøm, vil den udstråle elektromagnetiske bølger, og dens strålingsevne er relateret til ledningens længde og form. Hvis afstanden mellem de to ledninger er meget lille, er det elektriske felt bundet mellem de to ledninger, så strålingen er meget svag; når de to ledninger er spredt fra hinanden, spredes det elektriske felt i det omgivende rum, så strålingen forstærkes. Når ledningens længde er meget mindre end bølgelængden af den udstrålede elektromagnetiske bølge, er strålingen meget svag; når ledningens længde er sammenlignelig med bølgelængden af den udstrålede elektromagnetiske bølge, øges strømmen på ledningen kraftigt, hvilket danner stærkere stråling. Den ovennævnte lige ledning, der kan producere betydelig stråling, kaldes normalt en oscillator, og oscillatoren er en simpel antenne.
Jo længere bølgelængden af elektromagnetiske bølger er, desto større er antennen. Jo mere effekt der skal udstråles, desto større er antennen.
RFID-antenneretningsevne
De elektromagnetiske bølger, der udstråles af antennen, er retningsbestemte. I antennens sendende ende refererer retningsvirkningen til antennens evne til at udstråle elektromagnetiske bølger i en bestemt retning. For modtagerenden betyder det antennens evne til at modtage elektromagnetiske bølger fra forskellige retninger. Funktionsgrafen mellem antennens strålingskarakteristika og de rumlige koordinater er antennemønsteret. Analyse af antennemønsteret kan analysere antennens strålingskarakteristika, det vil sige antennens evne til at sende (eller modtage) elektromagnetiske bølger i alle retninger i rummet. Antennens retningsvirkning er normalt repræsenteret af kurver på det lodrette plan og det vandrette plan, der repræsenterer effekten af elektromagnetiske bølger, der udstråles (eller modtages) i forskellige retninger.
Ved at foretage tilsvarende ændringer i antennens indre struktur kan antennens retningsvirkning ændres, hvorved der dannes forskellige typer antenner med forskellige egenskaber.
RFID-antenneforstærkning
Antenneforstærkning beskriver kvantitativt i hvilken grad en antenne udstråler indgangseffekt på en koncentreret måde. Fra et mønsterperspektiv gælder det, at jo smallere hovedloben er, desto mindre er sideloben, og desto højere er forstærkningen. Inden for ingeniørvidenskab bruges antenneforstærkning til at måle en antennes evne til at sende og modtage signaler i en bestemt retning. Forøgelse af forstærkningen kan øge netværkets dækning i en bestemt retning eller øge forstærkningsmarginen inden for et bestemt område. Under de samme forhold udbreder radiobølgen sig længere, jo højere forstærkningen er.
Klassificering af RFID-antenner
Dipolantenne: Også kaldet en symmetrisk dipolantenne, består den af to lige ledninger af samme tykkelse og længde, der er anbragt i en lige linje. Signalet føres ind fra de to endepunkter i midten, og en bestemt strømfordeling vil blive genereret på dipolens to arme. Denne strømfordeling vil excitere et elektromagnetisk felt i rummet omkring antennen.
Spiralantenne: Det er en af de mest anvendte antenner i RFID-systemer. De er normalt lavet af ledninger, der er viklet i cirkulære eller rektangulære strukturer, så de kan modtage og transmittere elektromagnetiske signaler.
Induktivt koblet RF-antenne: Induktivt koblet RF-antenne bruges normalt til kommunikation mellem RFID-læsere og RFID-tags. De kobles sammen via et fælles magnetfelt. Disse antenner er normalt spiralformede for at skabe et fælles magnetfelt mellem RFID-læseren og RFID-taggen.
Mikrostrip-patchantenne: Det er normalt et tyndt lag metalpatch, der er fastgjort til jordplanet. Mikrostrip-patchantenner er lette i vægt, små i størrelse og tynde i tværsnit. Feederen og matchningsnetværket kan produceres samtidig med antennen og er tæt forbundet med kommunikationssystemet. Trykte kredsløb integreres sammen, og patcherne kan fremstilles ved hjælp af fotolitografiske processer, som er billige og nemme at masseproducere.
Yagi-antenne: er en retningsbestemt antenne bestående af to eller flere halvbølgedipoler. De bruges ofte til at forbedre signalstyrken eller udføre retningsbestemt trådløs kommunikation.
Hulrumsantenne: Det er en antenne, hvor antennen og feederen er placeret i det samme bagrum. De bruges almindeligvis i højfrekvente RFID-systemer og kan give god signalkvalitet og stabilitet.
Mikrostrip lineær antenne: Det er en miniaturiseret og tynd antenne, der normalt bruges i små enheder såsom mobile enheder og RFID-tags. De er konstrueret af mikrostriplinjer, der giver god ydeevne i en mindre størrelse.
SpiralantenneEn antenne, der er i stand til at modtage og sende cirkulært polariserede elektromagnetiske bølger. De er normalt lavet af metaltråd eller metalplade og har en eller flere spiralformede strukturer.
Der findes mange typer antenner til brug i forskellige situationer, såsom forskellige frekvenser, forskellige formål, forskellige lejligheder og forskellige krav. Hver type antenne har sine unikke egenskaber og anvendelige scenarier. Når du vælger en passende RFID-antenne, skal du vælge ud fra de faktiske anvendelseskrav og miljøforhold.
For at lære mere om antenner, besøg venligst:
Telefon: 0086-028-82695327
Udsendelsestidspunkt: 15. maj 2024
