Hvad er antenneteknologierne, der bruges til radiofrekvensidentifikation (RFID)?

Hvilke antenneteknologier bruges til radiofrekvensidentifikation (RFID)?

 

Gennem årene har vi håndteret hundredvis af fejlsager, og omkring ni ud af ti sporer tilbage til antenneproblemer frem for chipfejl. Desværre bruger de fleste kunder uger på at sammenligne chipdataark, mens antennedesignet bliver færdiggjort på en dag eller to.

RFID spænder over fire frekvensbånd. Antennefysikken adskiller sig så meget mellem dem, at at sammenligne en 125 kHz spole med en 900 MHz dipol er som at sammenligne en transformer med et tv-udsendelsestårn.

 

 

Ved lav frekvens og høj frekvens-125 kHz og 13,56 MHz- sidder mærket i nærfeltet af læseantennen. Energioverførsler gennem magnetisk fluxforbindelse mellem to spoler, svarende til hvordan en transformer fungerer. Så vi kalder det normalt slet ikke en "antenne"-"spole" eller "induktor" er mere nøjagtigt. LF-spoler vinder kobbertråd rundt om ferritstænger. Ferrit er en keramik med høj magnetisk permeabilitet, der koncentrerer flux til et mindre volumen. For 13,56 MHz er de fleste spoler flade spiraler ætset på PCB- eller PET-film - på vores fabrik er standarden 0,07 mm kobberfolietykkelse.

Den praktiske grænse for begge bånd er måske en meter aflæserækkevidde under ideelle forhold. Normalt mindre.

 

Når du når 860-960 MHz, ændrer spillet sig fuldstændig. Bølgelængden krymper nok til, at en antenne af rimelig størrelse faktisk kan udstråle elektromagnetiske bølger ud i det fjerne felt. Dipoler, bugtende-linjer, patches-real antennestrukturer med strålingsmønstre og impedanskarakteristika, der betyder noget.

 

En halv-bølgedipol ved 915 MHz løber omkring 16 centimeter spids til spids. Meander-linjedesign folder den længde frem og tilbage for at passe på en mindre etiket. Du bytter båndbredde for kompakthed. Den større hovedpine er impedanstilpasning. UHF RFID-chips præsenterer kompleks impedans med en reel del omkring 20Ω og kapacitiv reaktans typisk mellem -150 og -220Ω afhængig af chipmodel. Antennen skal levere konjugatet. Simuleringssoftware håndterer dette nu, men at få et pålideligt match på tværs af produktionstolerance kræver iteration.

 

Så snart du klæber et tag på en metaloverflade, falder ydeevnen markant-dette er nok det mest almindelige problem i UHF-projekter. Patch-antenner med jordplaner løser dette, men tilføjer omkostninger og tykkelse.

 

Mikrobølgebånd på 2,45 GHz og derover findes for RFID, men der er begrænset anvendelse uden for bompengeopkrævning og-realtidslokaliseringssystemer.

Produktionskonsistens adskiller arbejdsimplementeringer fra feltfejl. Spoleviklingens spænding påvirker induktansen. Ætsningskemi påvirker sporgeometrien. Serigrafivariabler påvirker arkmodstanden. Spånbindingskvalitet påvirker langsigtet-overlevelse. Intet af dette vises på et datablad.

Når du vælger frekvens, skal du matche fysikken med problemet. LF trænger ind i væv og arbejder i nærheden af ​​metal-dyreidentifikation løber på det med god grund. HF håndterer NFC og betalingsansøgninger. UHF leverer rækkevidde og hastighed til lager og logistik, men kræver opmærksomhed på miljøfaktorer.

 

 

Specifikationer for dataarkinterval forudsætter ideelle laboratorieforhold-mærket mod læseren, ledig plads, ingen interferens. For egentlig projektplanlægning skal du starte med at halvere dette antal, og derefter holde yderligere 20 % margen ovenpå. Alt ovenfor kommer fra det, vi har lært, ved at køre vores tag- og læserproduktion i Jingzhou i løbet af de sidste atten år-du er velkommen til at kontakte os, hvis du vil diskutere nærmere.