Hvor meget ved du om RFID-antenner

Internet of Things betragtes som den tredje bølge af informationsindustrien efter computere og internettet. I processen med dets realisering kræver det samarbejde mellem mange højteknologiske teknologier såsom kommunikation, sensorer, RFID og positionering. Kombinationen af ​​RFID, internet, kommunikation og andre teknologier kan realisere sporing og informationsdeling af globale varer. Derfor betragtes det som en vigtig hjørnesten for realiseringen af ​​tingenes internet og er opført som en af ​​de ti vigtigste teknologier i det 21. århundrede.

I processen med trådløs kommunikation er antennen en uundværlig komponent. RFID bruger radiobølger til at transmittere information, og generering og modtagelse af radiobølger skal fuldføres gennem en antenne. Når den elektroniske tag kommer ind i arbejdsområdet for læse-/skriverantennen, genererer den elektroniske tag-antenne nok induceret strøm til at opnå energi til at blive aktiveret. For RFID-systemet er antennen en vital del, den er tæt forbundet med systemets ydeevne.

For eksempel i et lagerstyringsprojekt udgør prisen på RFID-antenner mindre end 1 procent af de samlede omkostninger. Men hvis du vælger en RFID-antenne med dårlig ydeevne for at reducere omkostningerne blindt eller af andre årsager, vil problemer som ustabil læsning, manglende læsning, krydslæsning og læsefejl let opstå under layoutet af RFID-antennen. I dette tilfælde vil omkostningerne ikke kun blive reduceret, men det vil stige flere gange. Derfor er det nødvendigt at være opmærksom på RFID-antenner, når du installerer RFID-systemer.

Hvilke typer RFID-antenner er der?

RFID-systemets antenner kan groft opdeles i to kategorier: elektroniske tag-antenner og læseantenner. Disse to typer antenner kan opdeles i omnidirektionelle antenner og retningsantenner i henhold til retningsbestemmelsen, og kan også opdeles i lineære antenner i henhold til forskellen i form. Og plane antenner. RFID-læser-/skriverantenner skal have bredbånds- og cirkulære polariseringskarakteristika. I lav- og højfrekvensbåndene bruger elektroniske tags og læsere dybest set spoleantenner, og kobbertråde bruges generelt. Men på grund af den høje frekvens, der bruges af højfrekvensen, vil antallet af omdrejninger af antennen være meget mindre end for den lave frekvens, hvilket gør produktionen af ​​højfrekvente RFID-antenne lettere og prisen lavere. I UHF-frekvensbåndet anvendes flere ætsningsprocesser, herunder kobberætsningsantenner og aluminiumsætsningsantenner, og processerne er relativt modne. I mikrobølgefrekvensbåndet er formerne for antenner mere forskellige, herunder symmetriske dipolantenner, mikrostrip-antenner, array-antenner, bredbåndsantenner og så videre.

Forskellige frekvensbånd og forskellige anvendelsesområder har forskellige krav til strukturen af ​​den elektroniske tag-antenne. Generelt har antennedesign en tendens til at følge følgende mål:

(1) Miniaturiser antennevolumen så meget som muligt;

(2) Antennen giver det størst mulige signal til chippen;

(3) Direktivet af antennedækningen bør være så stor som muligt;

(4) Polariseringen af ​​antennen matcher læserens forespørgselssignal;

(5) Antenneprisen er så lav som muligt og så videre.

De tre hovedprocesser for RFID-antennefremstilling

For at tilpasse sig de forskellige krav til RFID-ydeevneparametre i forskellige applikationsscenarier er der opstået forskellige RFID-antennefremstillingsprocesser. På nuværende tidspunkt omfatter de mest almindeligt anvendte RFID-antennefremstillingsprocesser hovedsageligt spoleviklingsmetode, ætsningsmetode og udskrivningsmetode.

(1) Spoleviklingsmetode

Når du bruger spoleoprulningsmetoden til at lave en RFID-tag-antenne, skal tag-spolen vikles og fastgøres på et spoleværktøj. Antennespolen skal have et stort antal vindinger. Spolen kan enten være en cirkulær ring eller en rektangulær ring. . Denne metode bruges generelt til RFID-tags med et frekvensområde på 125 til 134KHz. Manglerne ved at bruge denne behandlingsmetode til at fremstille antenner er indlysende, hvilket hovedsageligt kan opsummeres som høje omkostninger, lav produktionseffektivitet og utilstrækkelig konsistens af forarbejdede produkter.

(2) Ætsningsmetode

Ætsningsmetoden bruger normalt kobber eller aluminium til at lave antenner. Denne metode ligner i produktionsprocessen ætseprocessen af ​​fleksible printplader. Ætsningsmetoden kan bruges i masseproduktion af elektroniske tags med 13,56MHz og UHF-båndbredde. Det har fordelene ved fint kredsløb, lav resistivitet, god vejrbestandighed og stabilt signal. Men manglerne ved denne metode er også indlysende, såsom besværlige produktionsprocedurer og lav produktivitet.

(3) Udskrivningsmetode

Den trykte antenne er et kredsløb, hvor ledende blæk trykkes direkte på et isolerende substrat (eller film) for at danne et antennekredsløb. Hovedtrykmetoden er udvidet fra kun at bruge silketryk til offsettryk, flexotryk, dybtryk og andre produktionsmetoder. Udskrivningsmetoden er velegnet til masseproduktion af 13,56MHz og RFID UHF elektroniske tags. Det er kendetegnet ved hurtig produktionshastighed, men på grund af den store modstand af kredsløbet, der er dannet af ledende blæk, er dets anvendelsesområde begrænset til en vis grad. På grund af fremskridtene inden for trykt antenneteknologi er prisen på RFID-tags blevet reduceret effektivt, hvilket har fremmet populariseringen af ​​RFID-applikationer.

Den fremtidige udviklingstrend for RFID-antenner

(1) Miniaturisering af størrelse

Med udviklingen af ​​intelligent efterspørgsel og procesteknologi udvikler størrelsen af ​​RFID-antenner sig stadig i retning af miniaturisering. I lavfrekvente og højfrekvente elektroniske tags er størrelsen af ​​antennen ofte meget større end chippens. Derfor er størrelsen af ​​mærket ofte begrænset af størrelsen på antennen. Set fra markedsefterspørgslens perspektiv er miniaturiseringen af ​​RFID-tags også befordrende for dets indtræden i flere anvendelsesscenarier.

(2) Masseproduktion

Sammenlignet med den traditionelle proces har den ledende blæktrykte antenne en lavere pris og mere effektiv produktion, hvilket hovedsageligt afspejles i den lave pris på de materialer, der anvendes i den ledende blæk, og det trykudstyr, der bruges i serigrafiprocessen, er også billigere end ætseudstyret. Derudover er denne printproces enkel og hurtig at betjene, og hele procesflowet er relativt enkelt, hvilket er mere velegnet til masseproduktion.

(3) Proces grøn og miljøbeskyttelse

Derudover vil den kemiske korrosionsreaktion i ætseprocessen producere affald, som er let at forurene miljøet. I modsætning hertil er den ledende blækudskrivningsteknologi meget mere miljøvenlig.

(4) Lavere omkostninger

Hvis RFID ønsker at opnå større applikationer, skal omkostningerne reduceres yderligere. For mange gange er folk ikke ude af hensyn til RFID-teknologi, men det er svært at acceptere det høje omkostningspres bag elektroniske tags. Nu kan ledende blækteknologi få RFID-applikationer til at komme ud af omkostningsdilemmaet, hvilket i høj grad reducerer produktionsomkostningerne for RFID-antenner. Det er forudsigeligt, at kombinationen af ​​RFID-antenneproduktion og avanceret printteknologi vil være tættere i fremtiden.

Med udviklingen af ​​ledende blæk og printteknologi vil RFID-trykt antenneteknologi blive yderligere populær. Dette hjælper med at reducere omkostningerne ved RFID-tags og sænker derved anvendelsestærsklen for RFID, fremmer implementeringen af ​​RFID-teknologi i alle samfundslag og tillader Internet of Everything at komme så hurtigt som muligt.