一文快速了解RFID天線
天線對RFID系統十分重要,是決定RFID系統性能的關鍵部件。RFID天線可以分為低頻、高頻及微波天線,在每一頻段天線又分為電子標簽天線和讀寫器天線,不同頻段天線的結構、工作原理、設計方法和應用方式有很大差異,導致RFID天線種類繁多、應用各異。
RFID在不同的應用環境使用不同的工作頻段,在不同頻段天線的工作原理不同,使得不同天線的設計方法也各不相同。在RFID系統中,天線分為電子標簽天線和讀寫器天線,這兩種天線按方向性可分為全向天線和定向天線等,按外形可分為線狀天線和面狀天線等,按結構和形式可分為環形天線、偶極天線、雙偶極天線、陣列天線、八木天線、微帶天線和螺旋天線等。在低頻和高頻頻段,RFID系統主要采用環形天線,用以完成能量和數據的電感耦合,在 433MHz、800/900MHz、2.45GHz和5.8GHz的微波頻段,RFID系統可以采用多種類型的天線,用以完成能量和數據的輻射和接收。
電子標簽天線
一般來講,RFID電子標簽天線需要滿足如下條件。
●RFID天線必須足夠小,能夠附著到需要的物品上。
● RFID天線必須與電子標簽有機地結合成一體,或貼在表面,或嵌入物體內部。
● 一些應用要求電子標簽具備特定的方向性,例如具有全向或半球覆蓋的方向性,以滿足零售商品跟蹤等的需要。
● RFID天線提供最大可能的信號和能量給標簽的芯片。
● 無論物品在什么方向,RFID天線的極化都能與讀寫器的詢問信號相匹配。
● 電子標簽可能被用在高速的傳輸帶上,此時有多普勒頻移,天線的頻率和帶寬應不影響RFID工作。
● 電子標簽在讀寫器讀取區域的時間很少,要求有很高的讀取速率,所以RFID系統必須保證標簽識別的快速無誤。
● RFID電子標簽天線必須可靠,并保證在溫度、濕度、壓力發生變化以及在標簽印刷和層壓處理中的存活率。
● RFID天線的頻率和頻帶要滿足技術標準,電子標簽期望的工作頻率帶寬依賴于標簽使用地的規定。
●RFID天線具有魯棒性。
●RFID天線非常便宜。
● RFID標簽天線必須是低成本,這約束了天線結構和根據結構使用的材料,標簽天線多采用銅、鋁或銀油墨。
RFID讀寫器天線
● 讀寫器天線既可以與讀寫器集成在一起,也可以采用分離式。
● 對于遠距離系統,天線和讀寫器一般采取分離式結構,并通過阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。
● 讀寫器天線設計要求低剖面、小型化,讀寫器由于結構、安裝和使用環境等變化多樣,讀寫器產品朝著小型化甚至超小型化發展。
● 讀寫器天線設計要求多頻段覆蓋。
● 對于分離式讀寫器,還將涉及天線陣的設計問題。
● 目前國際上已經開始研究讀寫器應用的智能波束掃描天線陣。