Van de draadloze communicatietechnologieën is alleen de relatie tussen het draadloze zendontvangerapparaat en de antenne van het RFID-systeem het meest bijzonder.In de RFID-familie zijn antennes en RFID even belangrijke leden.RFID en antennes zijn onderling afhankelijk en onafscheidelijk.Of het nu gaat om een RFID-lezer of RFID-tag, of het nu gaat om hoogfrequente RFID-technologie of ultrahoogfrequente RFID-technologie, het is onlosmakelijk verbonden met deantenne.
Een RFID-apparaatantenneis een omzetter die geleide golven die zich voortplanten op een transmissielijn omzet in elektromagnetische golven die zich voortplanten in een onbegrensd medium (meestal vrije ruimte), of omgekeerd.Een antenne is een onderdeel van radioapparatuur dat wordt gebruikt voor het verzenden of ontvangen van elektromagnetische golven.Het radiofrequentiesignaalvermogen dat door de radiozender wordt afgegeven, wordt via de feeder (kabel) naar de antenne getransporteerd en door de antenne uitgestraald in de vorm van elektromagnetische golven.Nadat de elektromagnetische golf de ontvangstlocatie heeft bereikt, wordt deze door de antenne ontvangen (slechts een klein deel van het vermogen wordt ontvangen) en via de feeder naar de radio-ontvanger gestuurd, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Het principe van het uitstralen van elektromagnetische golven vanaf RFID-antennes
Wanneer een draad wisselstroom voert, straalt deze elektromagnetische golven uit, en het stralingsvermogen ervan is gerelateerd aan de lengte en vorm van de draad.Als de afstand tussen de twee draden erg klein is, wordt het elektrische veld tussen de twee draden gebonden, waardoor de straling erg zwak is;wanneer de twee draden uit elkaar worden gespreid, wordt het elektrische veld in de omringende ruimte verspreid, waardoor de straling wordt versterkt.Wanneer de lengte van de draad veel kleiner is dan de golflengte van de uitgestraalde elektromagnetische golf, is de straling erg zwak;wanneer de lengte van de draad vergelijkbaar is met de golflengte van de uitgestraalde elektromagnetische golf, neemt de stroom op de draad sterk toe, waardoor een sterkere straling ontstaat.De bovengenoemde rechte draad die aanzienlijke straling kan produceren, wordt gewoonlijk een oscillator genoemd, en de oscillator is een eenvoudige antenne.
Hoe langer de golflengte van elektromagnetische golven, hoe groter de antenne.Hoe meer vermogen er moet worden uitgestraald, hoe groter de antenne.
Directiviteit van de RFID-antenne
De elektromagnetische golven die door de antenne worden uitgestraald, zijn directioneel.Aan het zendende uiteinde van de antenne verwijst de directiviteit naar het vermogen van de antenne om elektromagnetische golven in een bepaalde richting uit te stralen.Voor de ontvangende kant betekent dit het vermogen van de antenne om elektromagnetische golven uit verschillende richtingen te ontvangen.De functiegrafiek tussen de antennestralingskarakteristieken en de ruimtelijke coördinaten is het antennepatroon.Door het antennepatroon te analyseren, kunnen de stralingskarakteristieken van de antenne worden geanalyseerd, dat wil zeggen het vermogen van de antenne om elektromagnetische golven in alle richtingen in de ruimte te verzenden (of te ontvangen).De richtingsgevoeligheid van de antenne wordt gewoonlijk weergegeven door curven op het verticale vlak en het horizontale vlak die de kracht weergeven van elektromagnetische golven die in verschillende richtingen worden uitgestraald (of ontvangen).
Door overeenkomstige wijzigingen aan te brengen in de interne structuur van de antenne, kan de richtingsgevoeligheid van de antenne worden veranderd, waardoor verschillende typen antennes met verschillende kenmerken worden gevormd.
Versterking van de RFID-antenne
Antenneversterking beschrijft kwantitatief de mate waarin een antenne het ingangsvermogen op een geconcentreerde manier uitstraalt.Vanuit het perspectief van het patroon geldt: hoe smaller de hoofdlob, hoe kleiner de zijlob en hoe hoger de versterking.In de techniek wordt antenneversterking gebruikt om het vermogen van een antenne te meten om signalen in een specifieke richting te verzenden en te ontvangen.Het vergroten van de winst kan de dekking van het netwerk in een bepaalde richting vergroten, of de winstmarge binnen een bepaald bereik vergroten.Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe hoger de versterking, hoe verder de radiogolf zich voortplant.
Classificatie van RFID-antennes
Dipoolantenne: Ook wel symmetrische dipoolantenne genoemd, deze bestaat uit twee rechte draden van dezelfde dikte en lengte, gerangschikt in een rechte lijn.Het signaal wordt vanuit de twee eindpunten in het midden ingevoerd en er ontstaat een bepaalde stroomverdeling over de twee armen van de dipool.Deze stroomverdeling zal een elektromagnetisch veld opwekken in de ruimte rond de antenne.
Spoelantenne: Het is een van de meest gebruikte antennes in RFID-systemen.Ze zijn meestal gemaakt van draden die in cirkelvormige of rechthoekige structuren zijn gewikkeld, zodat ze elektromagnetische signalen kunnen ontvangen en verzenden.
Inductief gekoppelde RF-antenne: Inductief gekoppelde RF-antenne wordt meestal gebruikt voor communicatie tussen RFID-lezers en RFID-tags.Ze koppelen via een gedeeld magnetisch veld.Deze antennes hebben meestal een spiraalvorm om een gedeeld magnetisch veld te creëren tussen de RFID-lezer en de RFID-tag.
Microstrip-patchantenne: Het is meestal een dunne laag metalen patch die op het grondvlak is bevestigd.Microstrip-patchantenne is licht van gewicht, klein van formaat en dun van doorsnede.Het feeder- en matchingnetwerk kunnen tegelijkertijd met de antenne worden geproduceerd en zijn nauw verwant aan het communicatiesysteem.Gedrukte schakelingen worden met elkaar geïntegreerd en de patches kunnen worden vervaardigd met behulp van fotolithografische processen, die goedkoop zijn en gemakkelijk in massa kunnen worden geproduceerd.
Yagi-antenne: is een richtantenne bestaande uit twee of meer halvegolfdipolen.Ze worden vaak gebruikt om de signaalsterkte te verbeteren of gerichte draadloze communicatie uit te voeren.
Cavity-backed antenne: Het is een antenne waarbij de antenne en de feeder in dezelfde achterholte zijn geplaatst.Ze worden vaak gebruikt in hoogfrequente RFID-systemen en kunnen een goede signaalkwaliteit en stabiliteit bieden.
Microstrip lineaire antenne: Het is een geminiaturiseerde en dunne antenne, meestal gebruikt in kleine apparaten zoals mobiele apparaten en RFID-tags.Ze zijn opgebouwd uit microstriplijnen die goede prestaties leveren in een kleiner formaat.
Spiraalvormige antenne: Een antenne die circulair gepolariseerde elektromagnetische golven kan ontvangen en verzenden.Ze zijn meestal gemaakt van metaaldraad of plaatstaal en hebben een of meer spiraalvormige structuren.
Er zijn veel soorten antennes voor gebruik in verschillende situaties, zoals verschillende frequenties, verschillende doeleinden, verschillende gelegenheden en verschillende vereisten.Elk type antenne heeft zijn unieke kenmerken en toepasbare scenario’s.Bij het selecteren van een geschikte RFID-antenne moet u kiezen op basis van de daadwerkelijke toepassingsvereisten en omgevingsomstandigheden.
Voor meer informatie over antennes kunt u terecht op:
Telefoon: 0086-028-82695327
Posttijd: 15 mei 2024
