Công nghệ ăng-ten được sử dụng trong nhận dạng qua tần số vô tuyến (RFID) là gì?

Công nghệ ăng-ten được sử dụng trong Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là gì?

 

Trong những năm qua, chúng tôi đã xử lý hàng trăm trường hợp lỗi và khoảng chín trong số mười trường hợp liên quan đến vấn đề về ăng-ten thay vì lỗi chip. Thật không may, hầu hết khách hàng phải mất hàng tuần để so sánh các bảng dữ liệu chip trong khi thiết kế ăng-ten sẽ được hoàn thiện sau một hoặc hai ngày.

RFID trải dài bốn dải tần số. Vật lý của ăng-ten giữa chúng khác nhau rất nhiều đến nỗi việc so sánh cuộn dây 125 kHz với lưỡng cực 900 MHz giống như so sánh máy biến áp với tháp phát sóng TV.

 

 

Ở tần số thấp và tần số cao-125 kHz và 13,56 MHz-thẻ nằm ở trường gần của ăng-ten đầu đọc. Năng lượng truyền qua liên kết từ thông giữa hai cuộn dây, tương tự như cách hoạt động của máy biến áp. Vì vậy, chúng ta thường không gọi nó là "ăng-ten" mà chính xác hơn là "cuộn dây" hay "cuộn cảm". Cuộn dây LF quấn dây đồng quanh thanh ferit. Ferrite là một loại gốm có tính thấm từ cao, tập trung từ thông vào một thể tích nhỏ hơn. Đối với 13,56 MHz, hầu hết các cuộn dây đều là hình xoắn ốc phẳng được khắc trên màng PCB hoặc PET - tại nhà máy của chúng tôi, tiêu chuẩn là độ dày lá đồng 0,07mm.

Giới hạn thực tế cho cả hai băng tần có thể là một mét phạm vi đọc trong điều kiện lý tưởng. Thường ít hơn.

 

Khi bạn đạt tới 860-960 MHz, trò chơi sẽ thay đổi hoàn toàn. Bước sóng co lại đủ để một ăng-ten có kích thước hợp lý thực sự có thể phát sóng điện từ vào trường xa. Lưỡng cực, đường uốn khúc,{4}}cấu trúc ăng-ten thực có dạng bức xạ và đặc tính trở kháng quan trọng.

 

Một lưỡng cực nửa sóng ở tần số 915 MHz chạy dài khoảng 16 cm từ đầu đến cuối. các thiết kế đường uốn khúc-gấp chiều dài đó qua lại để vừa với nhãn nhỏ hơn. Bạn đánh đổi băng thông để lấy sự nhỏ gọn. Vấn đề đau đầu hơn là kết hợp trở kháng. Các chip RFID UHF có trở kháng phức tạp với phần thực khoảng 20Ω và điện kháng điện dung thường nằm trong khoảng từ -150 đến -220Ω tùy thuộc vào kiểu chip. Ăng-ten phải cung cấp liên hợp. Phần mềm mô phỏng xử lý vấn đề này ngay bây giờ nhưng để có được sự trùng khớp đáng tin cậy về dung sai sản xuất cần phải lặp đi lặp lại.

 

Ngay khi bạn dán thẻ lên bề mặt kim loại, hiệu suất sẽ giảm đáng kể-đây có lẽ là vấn đề phổ biến nhất trong các dự án UHF. Ăng-ten vá với mặt phẳng mặt đất giải quyết được vấn đề này nhưng làm tăng thêm chi phí và độ dày.

 

Các dải vi sóng ở tần số 2,45 GHz trở lên tồn tại cho RFID nhưng khả năng áp dụng bị hạn chế bên ngoài các hệ thống thu phí và{1}}định vị theo thời gian thực.

Tính nhất quán trong sản xuất giúp tách biệt việc triển khai đang hoạt động với các lỗi tại hiện trường. Lực căng cuộn dây ảnh hưởng đến độ tự cảm. Khắc hóa học ảnh hưởng đến hình học dấu vết. Các biến in ấn màn hình ảnh hưởng đến sức đề kháng của tấm. Chất lượng liên kết chip ảnh hưởng đến sự tồn tại-lâu dài. Không có điều nào trong số này hiển thị trên biểu dữ liệu.

Khi chọn tần số, hãy kết hợp tính chất vật lý với vấn đề. LF thâm nhập vào mô và hoạt động gần-các hoạt động nhận dạng động vật bằng kim loại chạy trên đó vì lý do chính đáng. HF xử lý các ứng dụng NFC và thanh toán. UHF mang lại phạm vi và tốc độ cho hàng tồn kho và hậu cần nhưng đòi hỏi phải chú ý đến các yếu tố môi trường.

 

 

Thông số phạm vi của biểu dữ liệu giả định các điều kiện lý tưởng trong phòng thí nghiệm-thẻ đối diện với đầu đọc, không gian trống, không bị nhiễu. Để lập kế hoạch dự án thực tế, hãy bắt đầu bằng cách cắt giảm con số đó xuống một nửa, sau đó giữ thêm 20% lợi nhuận nữa. Mọi điều trên đều xuất phát từ những gì chúng tôi đã học được trong quá trình sản xuất thẻ và trình đọc ở Kinh Châu trong 18 năm qua.-hãy liên hệ nếu bạn muốn thảo luận chi tiết cụ thể.