Traadita sidetehnoloogiate seas on kõige erilisem ainult traadita saatja-vastuvõtja seadme ja RFID-süsteemi antenni vaheline seos. RFID-perekonnas on antennid ja RFID võrdselt olulised liikmed. RFID ja antennid on omavahel seotud ja lahutamatud. Olgu tegemist RFID-lugeja või RFID-märgisega, olgu tegemist kõrgsagedusliku RFID-tehnoloogia või ülikõrgsagedusliku RFID-tehnoloogiaga, on see lahutamatu...antenn.
RFIDantennon muundur, mis muundab ülekandeliinil levivad suunatud lained piiramatus keskkonnas (tavaliselt vabas ruumis) levivateks elektromagnetlaineteks või vastupidi. Antenn on raadioseadme komponent, mida kasutatakse elektromagnetlainete edastamiseks või vastuvõtmiseks. Raadiosaatja väljundraadiosagedussignaali võimsus transporditakse antenni kaudu sööturi (kaabli) kaudu ja antenn kiirgab seda elektromagnetlainete kujul. Pärast elektromagnetlaine jõudmist vastuvõtukohta võtab antenn selle vastu (vastu võetakse ainult väike osa võimsusest) ja saadetakse sööturi kaudu raadiovastuvõtjasse, nagu on näidatud alloleval joonisel.
RFID-antennidest elektromagnetlainete kiirgamise põhimõte
Kui juhtmes liigub vahelduvvool, kiirgab see elektromagnetlaineid ja selle kiirgusvõime on seotud juhtme pikkuse ja kujuga. Kui kahe juhtme vaheline kaugus on väga väike, on elektriväli kahe juhtme vahel seotud, seega on kiirgus väga nõrk; kui kaks juhtmest on teineteisest laiali, levib elektriväli ümbritsevas ruumis, mistõttu kiirgus tugevneb. Kui juhtme pikkus on palju väiksem kui kiiratava elektromagnetlaine lainepikkus, on kiirgus väga nõrk; kui juhtme pikkus on võrreldav kiiratava elektromagnetlaine lainepikkusega, suureneb juhtmel vool oluliselt, moodustades tugevama kiirguse. Eelnevalt mainitud sirget juhet, mis võib tekitada märkimisväärset kiirgust, nimetatakse tavaliselt ostsillaatoriks ja ostsillaator on lihtne antenn.
Mida pikem on elektromagnetlainete lainepikkus, seda suurem on antenni suurus. Mida rohkem võimsust on vaja kiirata, seda suurem on antenni suurus.
RFID-antenni suunavus
Antenni kiirgavad elektromagnetlained on suunatud. Antenni saatva otsa puhul viitab suunavus antenni võimele kiirata elektromagnetlaineid teatud suunas. Vastuvõtva otsa puhul tähendab see antenni võimet vastu võtta elektromagnetlaineid erinevatest suundadest. Antenni kiirguskarakteristikute ja ruumiliste koordinaatide vaheline funktsioonigraafik on antenni mustrid. Antenni mustri analüüsimine võimaldab analüüsida antenni kiirguskarakteristikuid, st antenni võimet edastada (või vastu võtta) elektromagnetlaineid kõikides ruumisuundades. Antenni suunavust esitatakse tavaliselt vertikaal- ja horisontaaltasandil olevate kõveratega, mis esindavad eri suundades kiiratavate (või vastuvõetavate) elektromagnetlainete võimsust.
Antenni sisemise struktuuri vastavate muudatuste tegemisega saab muuta antenni suunavust, moodustades seeläbi erinevat tüüpi antenne erinevate omadustega.
RFID-antenni võimendus
Antenni võimendus kirjeldab kvantitatiivselt seda, mil määral antenn kiirgab sisendvõimsust kontsentreeritult. Mustri seisukohast on nii, et mida kitsam on põhihõlm, seda väiksem on külghõlm ja seda suurem on võimendus. Inseneriteaduses kasutatakse antenni võimendust antenni võime mõõtmiseks saata ja vastu võtta signaale kindlas suunas. Võimenduse suurendamine võib suurendada võrgu leviala teatud suunas või suurendada võimendusmarginaali teatud vahemikus. Samades tingimustes, mida suurem on võimendus, seda kaugemale raadiolaine levib.
RFID-antennide klassifikatsioon
Dipoolantenn: Seda nimetatakse ka sümmeetriliseks dipoolantenniks ja see koosneb kahest sama paksuse ja pikkusega sirgest juhtmest, mis on paigutatud sirgjooneliselt. Signaal suunatakse kahest otspunktist keskel ja dipooli kahel harul tekib teatud voolujaotus. See voolujaotus ergastab antenni ümbritsevas ruumis elektromagnetvälja.
Mähisantenn: See on üks RFID-süsteemides enimkasutatavaid antenne. Need on tavaliselt valmistatud traatidest, mis on keritud ümmargusteks või ristkülikukujulisteks struktuurideks, et võimaldada neil elektromagnetilisi signaale vastu võtta ja edastada.
Induktiivselt sidestatud raadiosagedusantenn: Induktiivselt sidestatud raadiosagedusantenni kasutatakse tavaliselt RFID-lugerite ja RFID-siltide vaheliseks sidepidamiseks. Need ühenduvad ühise magnetvälja kaudu. Need antennid on tavaliselt spiraalse kujuga, et luua RFID-lugeri ja RFID-sildi vahele ühine magnetväli.
Mikroriba antenn: see on tavaliselt õhuke metallplaat, mis on kinnitatud maandusplaadile. Mikroriba antenn on kerge, väikese suurusega ja õhukese ristlõikega. Toite- ja sobitusvõrku saab toota samaaegselt antenniga ning see on tihedalt seotud sidesüsteemiga. Trükklülitused on integreeritud ja plaate saab toota fotolitograafiaprotsesside abil, mis on odavad ja hõlpsasti masstoodetavad.
Yagi-antenn: on suundantenn, mis koosneb kahest või enamast poollaine dipoolist. Neid kasutatakse sageli signaali tugevuse suurendamiseks või suunatud traadita side läbiviimiseks.
Õõnsusega tagune antenn: see on antenn, mille puhul antenn ja söötja asuvad samas tagumises õõnsuses. Neid kasutatakse tavaliselt kõrgsageduslikes RFID-süsteemides ning need võivad pakkuda head signaali kvaliteeti ja stabiilsust.
Mikroriba lineaarantenn: see on miniatuurne ja õhuke antenn, mida tavaliselt kasutatakse väikestes seadmetes, näiteks mobiilseadmetes ja RFID-siltides. Need on ehitatud mikroribaliinidest, mis pakuvad head jõudlust väiksema suurusega.
SpiraalantennAntenn, mis on võimeline vastu võtma ja edastama ringpolariseeritud elektromagnetlaineid. Need on tavaliselt valmistatud metalltraadist või lehtmetallist ning neil on üks või mitu spiraalset struktuuri.
Erinevates olukordades, näiteks erinevatel sagedustel, erinevatel eesmärkidel, erinevatel puhkudel ja erinevate nõuete jaoks, on kasutamiseks mitut tüüpi antenne. Igal antennitüübil on oma ainulaadsed omadused ja rakendatavad stsenaariumid. Sobiva RFID-antenni valimisel tuleb lähtuda tegelikest rakendusnõuetest ja keskkonnatingimustest.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:
Telefon: 0086-028-82695327
Postituse aeg: 15. mai 2024
