射頻識別RFID天線介紹 |
發(fā)布時間:2020-11-26 16:28:04 |
1.射頻識別天線類型RFID天線是用電磁波接收或發(fā)射前端無線信號功率的設(shè)備基本情況,是電路和空間的接口設(shè)備,用于實現(xiàn)導(dǎo)波和自由空間波能量轉(zhuǎn)化重要的。在RFID射頻識別系統(tǒng)中充分發揮,天線分為電子標簽天線和閱讀器天線,分別起到接收能量和釋放能量的作用高端化。目前的RFID射頻識別系統(tǒng)主要集中在低頻LF全面展示、高頻HF(13.56MHz)、超高頻UHF(860-960MHz)和微波波段充分發揮,根據(jù)工作波段的不同服務,射頻識別系統(tǒng)天線的原理和設(shè)計有根本的不同。射頻識別天線的增益和阻抗特性影響RFID自動識別系統(tǒng)的工作距離等相互融合,RFID射頻識別系統(tǒng)的工作頻段對天線大小和輻射損失有要求選擇適用。因此,RFID射頻識別天線設(shè)計的好壞關(guān)系到整個RFID自動識別系統(tǒng)的成功與否提單產。
1.1近場射頻識別RFID天線對于LF和HF頻段核心技術,系統(tǒng)在天線的近場工作,RFID電子標簽所需的能量全部通過電感耦合從閱讀器的耦合線圈輻射近場獲得,工作方式是電感耦合創新能力。電場強度根據(jù)距離的3次方衰減至關重要,磁場強度根據(jù)距離的2次方衰減,電磁場元件相位差為90發展,光子向量為虛數(shù)改進措施,能量不向外輻射,只在天線表面附近交換電能和磁能研究進展。近距離領(lǐng)域?qū)嶋H上沒有電磁波傳播的問題要素配置改革,所以天線設(shè)計比較簡單,一般采用工藝簡單構建、成本低廉的線圈天線。線圈天線本質(zhì)上是諧振電路大幅增加。在指定的工作頻率下平臺建設,當感應(yīng)阻抗等于電容器阻抗時,線圈天線會產(chǎn)生共振服務延伸。諧振電路的諧振頻率為:(L是天線的線圈電感先進技術,C是天線的線圈電容)。HF段RFID無線電識別線圈天線諧振工作頻率通常為13.56MHz貢獻力量。RFID射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)通過該頻率載體實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信合作。在某些應(yīng)用環(huán)境中,RFID射頻識別線圈天線形狀小前景,需要工作距離,因此線圈天線的相互電感只能減少。為了解決這個問題進一步,我們通常在線圈內(nèi)部插入具有高電導(dǎo)率的鐵氧體材料宣講手段,以增加互感,補償線圈橫截面減少的問題發行速度。近距離天線的工作方式與我們熟悉的變壓器原理完全相似極致用戶體驗,理論比較簡單。 1.2遠距離天線接下來積極拓展新的領域,我將集中討論遠距離天線的理論分析和結(jié)構(gòu)充分發揮。對于超高頻和微波波段,閱讀器天線用于為RFID電子標簽提供能量或喚醒活動RFID電子標簽應用,它們相距很遠解決方案,通常位于閱讀器天線的較遠位置。電場強度和磁場強度根據(jù)距離的一側(cè)衰減動力,電場和磁場方向相互垂直不斷豐富,與傳播方向垂直。博因汀矢量是實數(shù),電磁場以電磁波的形式釋放能量同時。此時天線設(shè)計對系統(tǒng)性能有很大影響實施體系,常用偶極或微帶貼片天線。下面將分別詳細分析幅度。
偶極天線技術創新,也稱為對稱擺天線,由兩條厚度相同開展研究、長度相同的直線導(dǎo)體排成一條直線高質量。中間兩端提供信號,在偶極的雙臂上產(chǎn)生一定的電流分布力量。這種電流分布會在天線周圍的空間產(chǎn)生電磁場可靠。一般用于RFID無線識別電子RFID電子標簽的是曲折型偶極天線。 IZ是沿擺錘臂分布的電流方式之一,是相位常數(shù)我有所應,R是擺錘中點到觀察點的距離,是擺錘軸到R的角度首要任務,L是單擺臂的長度管理。通過ADS、HFSS等高頻軟件仿真深入實施,可以獲得天線的輸入阻抗應用提升、輸入回波損耗S11、阻抗帶寬和天線增益等特性參數(shù)業務指導。天線輸入阻抗可以被認為是純電阻新品技。例如,如果用N條導(dǎo)線折疊偶極溝通協調,則假定所有導(dǎo)線的電路相同拓展,供應(yīng)端阻抗為70N2。無視天線厚度橫向影響的簡單偶極天線設(shè)計可以將鐘擺長度L為/4的整數(shù)倍活動。偶極天線需要更大的輸入阻抗時,可以使用折疊偶極天線。 1.2.2微帶貼片天線 微帶貼片天線質(zhì)量輕還不大,體積小好宣講,單面薄,饋線和匹配網(wǎng)絡(luò)可以與天線同時制作保障性,與通信系統(tǒng)的印刷電路集成不斷進步,貼片可以使用光刻工藝制造,成本低領先水平,便于批量生產(chǎn)認為。微帶貼片天線由于供應(yīng)方式和極化方式的多樣化和饋電網(wǎng)絡(luò)責任製、有源電路集成等特點,成為印刷天線類的主角良好。 一般來說雙重提升,微帶貼片天線的輻射導(dǎo)體和金屬地面距離為數(shù)十分之一波長。假設(shè)輻射電場不沿著導(dǎo)體的側(cè)面和縱向變化大幅拓展,而只沿著約半波長的導(dǎo)體長度方向變化助力各業。微帶貼片天線的輻射基本上是由貼片導(dǎo)體開放邊緣的邊緣場產(chǎn)生的,方向基本上是確定的重要工具。因此將進一步,微帶貼片天線適用于通信方向變化不大的RFID射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)。
2.RFID射頻識別天線設(shè)計要點RFID射頻識別天線結(jié)構(gòu)及環(huán)境因素對天線性能有很大影響提供有力支撐。天線的結(jié)構(gòu)決定天線模式實際需求、阻抗特性、駐波比發展成就、天線增益奮勇向前、極化方向和工作頻段等特性。天線特性也受所附加物體的形狀和物理特性的影響預期。例如,磁場不能穿透金屬等導(dǎo)磁性材料,金屬物附近的磁力線形狀可能會發(fā)生變化加強宣傳,也是因為磁場會在金屬表面引起漩渦。根據(jù)倫茨定律對外開放,漩渦會產(chǎn)生抵抗激勵的磁通量互動式宣講,大大降低金屬表面的磁通量。超高頻閱讀器天線產(chǎn)生的能量被金屬吸收用的舒心,讀寫距離大大減少結構。另外,液體對電磁信號有吸收作用模式,彈性基層產(chǎn)生RFID電子標簽和天線變形效果較好,寬帶信號源(例如發(fā)動機、泵貢獻、發(fā)電機)產(chǎn)生電磁干擾等廣泛應用。這是我們設(shè)計天線時要仔細考慮的部分。目前持續,研究領(lǐng)域根據(jù)天線的上述特性提出了多種解決方案情況。例如,用曲折天線解決大小限制高品質,用反向F型天線解決金屬表面的反射問題等等多個領域。天線的目標是將最大能量傳輸?shù)诫娐穬?nèi)外設計。這就需要仔細設(shè)計天線與自由空間和電路的匹配,天線匹配程度越高至關重要,天線的輻射性能就越高主動性。當工作頻率增加到UHF區(qū)域時,天線和RFID電子標簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴重基礎。在傳統(tǒng)的天線設(shè)計中領域,可以控制天線大小和結(jié)構(gòu),使用阻抗匹配轉(zhuǎn)換器將輸入阻抗與饋線匹配要素配置改革。一般天線開發(fā)基于50或75ohm阻抗,RFID射頻識別系統(tǒng)中芯片的輸入阻抗可以是任意值,在工作狀態(tài)下很難準確測試無障礙,天線設(shè)計也很難優(yōu)化體系。 對于近距離RFID射頻識別應(yīng)用,天線通常與讀者集成高產。比較一般的東西註入新的動力,如UR5002讀寫器,對于遠距離RFID射頻識別系統(tǒng)帶動產業發展,閱讀器天線和閱讀器通常使用單獨的結(jié)構(gòu)工藝技術。比較一般的東西,如UR6258閱讀器,阻抗通過匹配的同軸電纜連接系統。一般來說,定向天線的回聲損失較小規模,因此更適合RFID電子標簽應(yīng)用逐步顯現。由于無法控制RFID電子標簽放置方向,閱讀器天線通常采用圓形極化方式。RFID閱讀器天線需要低截面近年來、小型化和多頻帶覆蓋。對于分離式閱讀器事關全面,還包括天線陣列的設(shè)計問題交流等。國外已經(jīng)開始研究將智能波束掃描天線陣列應(yīng)用于閱讀器,讀者可以按照一定的處理順序打開“智能”非常完善,關(guān)閉其他天線傳遞,使系統(tǒng)能夠檢測到其他天線應(yīng)用區(qū)域的RFID電子標簽,從而擴大系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不斷完善。
3 .射頻識別RFID天線結(jié)論目前動力,RFID射頻識別射頻識別技術(shù)已發(fā)展成為一個獨立的跨學科專業(yè)領(lǐng)域,融合了天線技術(shù)方案、半導(dǎo)體技術(shù)多種方式、高頻技術(shù)同時、電磁兼容性、數(shù)據(jù)保護和加密臺上與臺下、無線通信技術(shù)幅度、封裝制造技術(shù)等多種專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)。RFID自動識別射頻識別技術(shù)可大大降低人工成本效高性,提高工作準確性各有優勢,加快數(shù)據(jù)處理速度,有效跟蹤物流動態(tài)等優(yōu)點重要的作用。RFID射頻識別天線設(shè)計技術(shù)是整個RFID自動識別系統(tǒng)設(shè)計中相當重要的攻擊技術(shù)資料,需要更細致地考慮RFID射頻識別系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境、工作頻率重要的意義、阻抗匹配等影響集成。為RFID自動識別系統(tǒng)的理想操作提供保證。 |
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