Među bežičnim komunikacijskim tehnologijama, samo je odnos između bežičnog primopredajnika i antene RFID sustava najposebniji. U RFID obitelji, antene i RFID su jednako važni članovi. RFID i antene su međuovisni i neodvojivi. Bilo da se radi o RFID čitaču ili RFID oznaci, bilo da se radi o visokofrekventnoj RFID tehnologiji ili ultravisokofrekventnoj RFID tehnologiji, neodvojivi su od...antena.
RFIDantenaje pretvarač koji pretvara vođene valove koji se šire dalekovodom u elektromagnetske valove koji se šire u neograničenom mediju (obično slobodnom prostoru) ili obrnuto. Antena je komponenta radio opreme koja se koristi za prijenos ili primanje elektromagnetskih valova. Snaga radiofrekvencijskog signala koju proizvodi radio odašiljač prenosi se do antene kroz dovodni kabel i antena ga zrači u obliku elektromagnetskih valova. Nakon što elektromagnetski val dosegne mjesto prijema, antena ga prima (prima se samo mali dio snage) i šalje se radio prijemniku kroz dovodni kabel, kao što je prikazano na slici ispod.
Princip zračenja elektromagnetskih valova iz RFID antena
Kada žica provodi izmjeničnu struju, ona zrači elektromagnetske valove, a njezina sposobnost zračenja povezana je s duljinom i oblikom žice. Ako je udaljenost između dvije žice vrlo mala, električno polje je vezano između dvije žice, pa je zračenje vrlo slabo; kada su dvije žice razmaknute, električno polje se širi u okolnom prostoru, pa se zračenje pojačava. Kada je duljina žice mnogo manja od valne duljine zračenog elektromagnetskog vala, zračenje je vrlo slabo; kada je duljina žice usporediva s valnom duljinom zračenog elektromagnetskog vala, struja u žici znatno se povećava, stvarajući jače zračenje. Gore spomenuta ravna žica koja može proizvesti značajno zračenje obično se naziva oscilator, a oscilator je jednostavna antena.
Što je valna duljina elektromagnetskih valova veća, to je antena veća. Što je više snage potrebno zračiti, to je antena veća.
Usmjerenost RFID antene
Elektromagnetski valovi koje zrači antena su usmjereni. Na odašiljačkom kraju antene, usmjerenost se odnosi na sposobnost antene da zrači elektromagnetske valove u određenom smjeru. Za prijemni kraj to znači sposobnost antene da prima elektromagnetske valove iz različitih smjerova. Graf funkcije između karakteristika zračenja antene i prostornih koordinata je dijagram usmjerenosti antene. Analizom dijagrama usmjerenosti antene mogu se analizirati karakteristike zračenja antene, odnosno sposobnost antene da odašilje (ili prima) elektromagnetske valove u svim smjerovima u prostoru. Usmjerenost antene obično se prikazuje krivuljama na vertikalnoj i horizontalnoj ravnini koje predstavljaju snagu elektromagnetskih valova zračenih (ili primljenih) u različitim smjerovima.
Odgovarajućim promjenama u unutarnjoj strukturi antene može se promijeniti usmjerenost antene, čime se formiraju različite vrste antena s različitim karakteristikama.
Pojačanje RFID antene
Pojačanje antene kvantitativno opisuje stupanj u kojem antena koncentrirano zrači ulaznu snagu. Iz perspektive dijagrama zračenja, što je uži glavni režanj, to je manji bočni režanj i veće je pojačanje. U inženjerstvu se pojačanje antene koristi za mjerenje sposobnosti antene da šalje i prima signale u određenom smjeru. Povećanje pojačanja može povećati pokrivenost mreže u određenom smjeru ili povećati marginu pojačanja unutar određenog raspona. Pod istim uvjetima, što je veće pojačanje, to se radioval širi dalje.
Klasifikacija RFID antena
Dipolna antena: Također se naziva simetrična dipolna antena, a sastoji se od dvije ravne žice iste debljine i duljine raspoređene u ravnoj liniji. Signal se dovodi iz dvije krajnje točke u sredini, a na dva kraka dipola generirat će se određena raspodjela struje. Ova raspodjela struje pobudit će elektromagnetsko polje u prostoru oko antene.
Zavojna antena: To je jedna od najčešće korištenih antena u RFID sustavima. Obično su izrađene od žica namotanih u kružne ili pravokutne strukture kako bi mogle primati i odašiljati elektromagnetske signale.
Induktivno spojena RF antena: Induktivno spojena RF antena obično se koristi za komunikaciju između RFID čitača i RFID oznaka. Spajaju se putem zajedničkog magnetskog polja. Ove antene su obično u obliku spirale kako bi stvorile zajedničko magnetsko polje između RFID čitača i RFID oznake.
Mikrostripna patch antena: Obično je to tanki sloj metalne patch antene pričvršćene na uzemljenu ravninu. Mikrostripna patch antena je lagana, male veličine i tankog presjeka. Napojni kabel i mreža za usklađivanje mogu se proizvesti istovremeno s antenom i usko su povezani s komunikacijskim sustavom. Tiskane pločice su integrirane zajedno, a patch antene se mogu proizvesti fotolitografskim postupcima, koji su jeftini i jednostavni za masovnu proizvodnju.
Yagi antena: je usmjerena antena koja se sastoji od dva ili više poluvalnih dipola. Često se koriste za pojačavanje signala ili provođenje usmjerene bežične komunikacije.
Antena sa stražnjom šupljinom: To je antena u kojoj su antena i napojni kabel smješteni u istoj stražnjoj šupljini. Obično se koriste u visokofrekventnim RFID sustavima i mogu pružiti dobru kvalitetu i stabilnost signala.
Mikrostripna linearna antena: To je minijaturizirana i tanka antena koja se obično koristi u malim uređajima poput mobilnih uređaja i RFID oznaka. Izrađene su od mikrostripnih vodova koji pružaju dobre performanse u manjoj veličini.
Spiralna antenaAntena sposobna za primanje i odašiljanje kružno polariziranih elektromagnetskih valova. Obično su izrađene od metalne žice ili lima i imaju jednu ili više spiralnih struktura.
Postoje mnoge vrste antena za upotrebu u različitim situacijama kao što su različite frekvencije, različite namjene, različite prigode i različiti zahtjevi. Svaka vrsta antene ima svoje jedinstvene karakteristike i primjenjive scenarije. Prilikom odabira prikladne RFID antene, potrebno je odabrati na temelju stvarnih zahtjeva primjene i uvjeta okoline.
Za više informacija o antenama posjetite:
Telefon: 0086-028-82695327
Vrijeme objave: 15. svibnja 2024.
