Spomedzi bezdrôtových komunikačných technológií je najšpeciálnejší iba vzťah medzi bezdrôtovým vysielačom a prijímačom a anténou RFID systému. V rodine RFID sú antény a RFID rovnako dôležitými členmi. RFID a antény sú vzájomne závislé a neoddeliteľné. Či už ide o RFID čítačku alebo RFID štítok, či už ide o vysokofrekvenčnú RFID technológiu alebo ultravysokofrekvenčnú RFID technológiu, sú neoddeliteľné od...anténa.
RFIDanténaje prevodník, ktorý premieňa vedené vlny šíriace sa po prenosovom vedení na elektromagnetické vlny šíriace sa v neohraničenom prostredí (zvyčajne voľnom priestore) alebo naopak. Anténa je súčasť rádiového zariadenia používaného na vysielanie alebo príjem elektromagnetických vĺn. Výkon rádiofrekvenčného signálu vydávaného rádiovým vysielačom sa prenáša do antény cez napájač (kábel) a anténou je vyžarovaný vo forme elektromagnetických vĺn. Keď elektromagnetická vlna dosiahne miesto príjmu, anténa ju prijme (prijme sa iba malá časť výkonu) a cez napájač sa odošle do rádiového prijímača, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Princíp vyžarovania elektromagnetických vĺn z RFID antén
Keď vodičom prechádza striedavý prúd, vyžaruje elektromagnetické vlny a jeho vyžarovacia schopnosť závisí od dĺžky a tvaru vodiča. Ak je vzdialenosť medzi dvoma vodičmi veľmi malá, elektrické pole je medzi nimi viazané, takže žiarenie je veľmi slabé. Keď sú vodiče od seba vzdialené, elektrické pole sa rozprestiera v okolitom priestore, takže žiarenie sa zosilňuje. Keď je dĺžka vodiča oveľa menšia ako vlnová dĺžka vyžarovanej elektromagnetickej vlny, žiarenie je veľmi slabé. Keď je dĺžka vodiča porovnateľná s vlnovou dĺžkou vyžarovanej elektromagnetickej vlny, prúd v vodiči sa výrazne zvyšuje a vytvára silnejšie žiarenie. Vyššie uvedený priamy vodič, ktorý môže produkovať značné žiarenie, sa zvyčajne nazýva oscilátor a oscilátor je jednoduchá anténa.
Čím dlhšia je vlnová dĺžka elektromagnetických vĺn, tým väčšia je anténa. Čím väčší je výkon, ktorý je potrebné vyžarovať, tým väčšia je anténa.
Smerovosť RFID antény
Elektromagnetické vlny vyžarované anténou sú smerové. Na vysielacom konci antény sa smerovosť vzťahuje na schopnosť antény vyžarovať elektromagnetické vlny v určitom smere. Pre prijímací koniec to znamená schopnosť antény prijímať elektromagnetické vlny z rôznych smerov. Funkčný graf medzi vyžarovacími charakteristikami antény a priestorovými súradnicami je diagram antény. Analýza diagramu antény umožňuje analyzovať vyžarovacie charakteristiky antény, teda schopnosť antény vysielať (alebo prijímať) elektromagnetické vlny vo všetkých smeroch v priestore. Smerovosť antény je zvyčajne znázornená krivkami vo vertikálnej a horizontálnej rovine, ktoré predstavujú výkon elektromagnetických vĺn vyžarovaných (alebo prijímaných) v rôznych smeroch.
Vykonaním zodpovedajúcich zmien vo vnútornej štruktúre antény je možné zmeniť smerovosť antény, čím sa vytvoria rôzne typy antén s rôznymi vlastnosťami.
Zisk RFID antény
Zisk antény kvantitatívne opisuje mieru, do akej anténa vyžaruje vstupný výkon koncentrovaným spôsobom. Z hľadiska vyžarovacieho diagramu platí, že čím užší je hlavný lalok, tým menší je bočný lalok a tým vyšší je zisk. V technike sa zisk antény používa na meranie schopnosti antény vysielať a prijímať signály v určitom smere. Zvýšenie zisku môže zvýšiť pokrytie siete v určitom smere alebo zvýšiť rezervu zisku v určitom rozsahu. Za rovnakých podmienok platí, že čím vyšší je zisk, tým ďalej sa rádiová vlna šíri.
Klasifikácia RFID antén
Dipólová anténa: Nazýva sa aj symetrická dipólová anténa a pozostáva z dvoch rovných drôtov rovnakej hrúbky a dĺžky usporiadaných v priamke. Signál je privádzaný z dvoch koncových bodov v strede a na dvoch ramenách dipólu sa generuje určité rozloženie prúdu. Toto rozloženie prúdu vyvolá elektromagnetické pole v priestore okolo antény.
Cievková anténa: Je to jedna z najpoužívanejších antén v RFID systémoch. Zvyčajne sú vyrobené z drôtov navinutých do kruhových alebo obdĺžnikových štruktúr, ktoré im umožňujú prijímať a prenášať elektromagnetické signály.
Indukčne viazaná RF anténa: Indukčne viazaná RF anténa sa zvyčajne používa na komunikáciu medzi RFID čítačkami a RFID štítkami. Spájajú sa prostredníctvom spoločného magnetického poľa. Tieto antény majú zvyčajne špirálovitý tvar, aby vytvorili spoločné magnetické pole medzi RFID čítačkou a RFID štítkom.
Mikropásková anténa: Zvyčajne ide o tenkú vrstvu kovovej záplaty pripevnenej k základnej rovine. Mikropásková anténa je ľahká, malá a má tenký prierez. Napájací a prispôsobovacia sieť sa dajú vyrobiť súčasne s anténou a úzko súvisia s komunikačným systémom. Tlačené spoje sú integrované dohromady a záplaty sa dajú vyrobiť pomocou fotolitografických procesov, ktoré sú lacné a ľahko sa hromadne vyrábajú.
Yagiho anténa: je smerová anténa pozostávajúca z dvoch alebo viacerých polvlnných dipólov. Často sa používajú na zosilnenie signálu alebo na vedenie smerovej bezdrôtovej komunikácie.
Anténa s dutinou: Je to anténa, v ktorej sú anténa a napájač umiestnené v tej istej zadnej dutine. Bežne sa používajú vo vysokofrekvenčných RFID systémoch a dokážu poskytnúť dobrú kvalitu a stabilitu signálu.
Mikropásková lineárna anténa: Je to miniaturizovaná a tenká anténa, ktorá sa zvyčajne používa v malých zariadeniach, ako sú mobilné zariadenia a RFID štítky. Sú vyrobené z mikropáskových vedení, ktoré poskytujú dobrý výkon v menšej veľkosti.
Špirálová anténaAnténa schopná prijímať a vysielať kruhovo polarizované elektromagnetické vlny. Zvyčajne sú vyrobené z kovového drôtu alebo plechu a majú jednu alebo viac špirálovitých štruktúr.
Existuje mnoho typov antén na použitie v rôznych situáciách, ako sú rôzne frekvencie, rôzne účely, rôzne príležitosti a rôzne požiadavky. Každý typ antény má svoje jedinečné vlastnosti a vhodné scenáre. Pri výbere vhodnej RFID antény je potrebné zvoliť ju na základe skutočných požiadaviek aplikácie a podmienok prostredia.
Ak sa chcete dozvedieť viac o anténach, navštívte stránku:
Telefón: 0086-028-82695327
Čas uverejnenia: 15. mája 2024
