Základy návrhu a bežné kroky RFID antény

Konštrukčným cieľom antény elektronického štítku je prenášať maximum energie do a z čipu štítku, čo si vyžaduje starostlivý návrh prispôsobenia antény a voľného priestoru, ako aj prispôsobenie antény a čipu štítku. Keď sa prevádzková frekvencia zvýši na mikrovlnné pásmo, problém zosúladenia medzi anténou a čipom elektronického štítku sa stáva závažnejším. Po dlhú dobu je vývoj antény elektronického štítku založený na vstupnej impedancii 50 alebo 75. V RFID aplikáciách môže mať vstupná impedancia čipu akúkoľvek hodnotu a je ťažké ju presne otestovať v prevádzkovom stave. . Nedostatok presných parametrov sťažuje návrh antény. dosiahnuť to najlepšie.

Základy návrhu a bežné kroky RFID antény

Konštrukcia antény s elektronickým štítkom tiež čelí mnohým ďalším ťažkostiam, ako sú zodpovedajúce požiadavky na malú veľkosť, požiadavky na nízke náklady, tvar a fyzikálne vlastnosti označeného objektu, vzdialenosť medzi elektronickým štítkom a objektom označenia, dielektrická konštanta predmet označenia, kov Požiadavky na odraz povrchu, požiadavky na vplyv miestnej štruktúry na režim žiarenia atď., čo všetko ovplyvní vlastnosti antény elektronického štítku, to všetko sú problémy, ktorým čelí dizajn elektronického štítku.

Dizajn antény RFID čítačky

Pre systémy RFID s krátkym dosahom (ako sú identifikačné systémy s 13,56 MHz menej ako 10 cm) je anténa vo všeobecnosti integrovaná s čítačkou; pri diaľkových RFID systémoch (ako sú identifikačné systémy s frekvenčným pásmom UHF väčším ako 3 m) sú anténa a čítačka často oddelené. a čítačka a anténa sú spolu spojené impedančne prispôsobeným koaxiálnym káblom. Vzhľadom na rôznorodosť štruktúry, inštalácie a prostredia používania čítačiek a vývoj čítacích produktov smerom k miniaturizácii alebo dokonca ultra-miniaturizácii, návrh antén čítačiek čelí novým výzvam.

Konštrukcia antény čítačky vyžaduje nízky profil, miniaturizáciu a viacpásmové pokrytie. Pre samostatného čitateľa to bude zahŕňať aj návrh anténneho poľa, nízku účinnosť a nízky zisk spôsobený miniaturizáciou atď. To sú v súčasnosti výskumné témy spoločného záujmu doma aj v zahraničí. V súčasnosti sme začali študovať pole antény na skenovanie inteligentného lúča, ktoré používa čítačka. Čitateľ môže pomocou inteligentnej antény umožniť systému vnímať elektronické štítky v oblasti pokrytia anténou podľa určitého poradia spracovania, zvýšiť pokrytie systému a umožniť čítačke čítať a zapisovať. Zistite informácie o azimute, rýchlosti a smere cieľa pomocou schopnosti snímania priestoru.

Kroky návrhu RFID antény

Výkon antény s elektronickým štítkom RFID závisí vo veľkej miere od komplexnej impedancie čipu. Komplexná impedancia sa mení s frekvenciou, takže veľkosť antény a prevádzková frekvencia obmedzujú maximálny dosiahnuteľný zisk a šírku pásma. Na dosiahnutie čo najlepšieho výkonu štítku je potrebné pri návrhu robiť kompromisy, aby sa splnili požiadavky na dizajn. V kroku návrhu antény sa musí pozorne sledovať dosah čítania elektronického štítku. Keď sa zmení zloženie štítku alebo sa optimalizuje výkon antén s rôznymi materiálmi a rôznymi frekvenciami, zvyčajne sa používa nastaviteľná konštrukcia antény, aby sa splnila odchýlka povolená dizajnom.

Pri návrhu RFID antény najskôr vyberte typ aplikácie a určte požadované parametre antény elektronického štítku; potom určiť materiál použitý na anténu podľa parametrov antény elektronického štítku a určiť štruktúru antény elektronického štítku a impedanciu po zabalení; konečne použite Metóda optimalizácie zhoduje impedanciu balenia s anténou a komplexne simuluje ostatné parametre antény, aby anténa spĺňala technické ukazovatele, a používa sieťový analyzátor na detekciu rôznych ukazovateľov.

Vzhľadom na zložité prostredie mnohých antén je aj metóda analýzy RFID antén veľmi komplikovaná. Antény sa zvyčajne analyzujú pomocou elektromagnetických modelov a simulačných Nástrojov. Typické metódy analýzy elektromagnetického modelu antén sú metóda konečných prvkov FEM, metóda momentov MOM a metóda FDTD v časovej oblasti, atď. Simulačný nástroj je veľmi dôležitý pre návrh antény. Je to rýchly a efektívny nástroj na navrhovanie antén a v súčasnosti sa v anténnej technike používa čoraz viac. Typickou metódou návrhu antény je najprv modelovať anténu, potom simulovať model, monitor tV simulácii použite rozsah antény, zisk antény a impedanciu antény a použite optimalizačnú metódu na ďalšie prispôsobenie návrhu a nakoniec spracujte a zmerajte anténu, kým nespĺňa požiadavku.