在無線通信系統(tǒng)中,需要將來自發(fā)射機(jī)的導(dǎo)波能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波,或者將無線電波轉(zhuǎn)換為導(dǎo)波能量,用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的已調(diào)制的高頻電流能量(或?qū)Р芰?經(jīng)饋線傳輸?shù)桨l(fā)射天線,通過天線將轉(zhuǎn)換為某種極化的電磁波能量,并向所需方向出去。到達(dá)接收點(diǎn)后,接收天線將來自空間特定方向的某種極化的電磁波能量又轉(zhuǎn)換為已調(diào)制的高頻電流能量,經(jīng)饋線輸送到接收機(jī)輸入端。在高頻率的電振蕩中,磁電互變甚快,能量不可能反回原振蕩電路,于是電能、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去。RFID天線的天線成本是影響RFID技術(shù)應(yīng)用和普及的重要因素,應(yīng)不斷降低成本和提高性價(jià)比。rfid圓極化天線和線極化天線
RFID天線的分類:天線是一種以電磁波形式把前端射頻信號(hào)接收或輻射出去的裝置,是電路與空間的界面器件,用來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行波與自由空間波能量的轉(zhuǎn)化。在RFID系統(tǒng)中,天線分為電子標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩大類,分別承擔(dān)接收能量和發(fā)射能量的作用。RFID天線品種繁多,以在不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等情況下使用。對(duì)于眾多品種的RFID天線而言,進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸愂潜匾摹0垂ぷ黝l段分類。RFID天線可分為短波天線、超短波天線、微波天線等;按方向性分類。RFID天線可分為全向天線、定向天線等;按外形分類。RFID天線可分為線狀天線、面狀天線等;根據(jù)天線的設(shè)計(jì)工藝分類。根據(jù)RFID天線的設(shè)計(jì)工藝分類,主要有線圈型、微帶貼片型、偶極子型三種基本形式的天線。濟(jì)南本地RFID天線優(yōu)勢(shì)RFID天線技術(shù)將成為未來智能農(nóng)業(yè)和智能環(huán)保的重要支持。
RFID天線應(yīng)用的一般要求:電子標(biāo)簽天線,電子標(biāo)簽是典型的SOC系統(tǒng)(SystemOnChip),即電子標(biāo)簽是一種簡(jiǎn)單地圍繞集成電路芯片構(gòu)造的系統(tǒng)。通常,電子標(biāo)簽的構(gòu)成包括標(biāo)簽芯片、天線、基材、外殼、不干膠等,這些構(gòu)造和組成幾乎都是圍繞著芯片以及與芯片連接在一起的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的。根據(jù)電子標(biāo)簽芯片與天線連接方式的不同,又可以演化出不同的生產(chǎn)工藝,如倒封裝、焊接、綁定等,根據(jù)備膠方式的不同,電子標(biāo)簽可以分為干Inlay和濕Inlay。不同的連接形式會(huì)表現(xiàn)出不同的物理特性,如在高低溫環(huán)境下的使用可靠性、標(biāo)簽的耐彎折程度等。
超高頻與微波標(biāo)簽,超高頻與微波頻段的射頻標(biāo)簽,簡(jiǎn)稱為微波射頻卷標(biāo),其典型工作頻率為:433.92MHz,862(902)~928MHz,2.45GHz,5.8GHz。微波射頻卷標(biāo)可分為有源卷標(biāo)與無源卷標(biāo)兩類。工作時(shí),射頻卷標(biāo)位于閱讀器天線輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)內(nèi),標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場(chǎng)為無源標(biāo)簽提供射頻能量,將有源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m,典型情況為4~6m,較大可達(dá)10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。RFID天線的天線帶寬是指天線能夠工作的頻率范圍,通常以MHz為單位。
射頻卷標(biāo)的數(shù)據(jù)寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。RFID卷標(biāo)的數(shù)據(jù)量通常在幾個(gè)字節(jié)到幾千個(gè)字節(jié)之間。但是,有一個(gè)例外,這就是1比特射頻標(biāo)簽。它有1比特的數(shù)據(jù)量就足夠了,使閱讀器能夠作出以下兩種狀態(tài)的判斷:"在電磁場(chǎng)中有射頻標(biāo)簽"或"在電磁場(chǎng)中無射頻標(biāo)簽"。這種要求對(duì)于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的監(jiān)控或信號(hào)發(fā)送功能是完全足夠的。因?yàn)?比特的射頻卷標(biāo)不需要電子芯片,所以射頻卷標(biāo)的成本可以做得很低。由于這個(gè)原因,大量的1比特射頻標(biāo)簽在百貨商場(chǎng)和商店中用于商品防盜系統(tǒng)(EAS)。RFID天線可以實(shí)現(xiàn)信息的安全保障,保護(hù)數(shù)據(jù)不被泄露和篡改。rfid圓極化天線和線極化天線
RFID天線可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,提供決策支持和優(yōu)化方案。rfid圓極化天線和線極化天線
市面上有些讀寫器雖然只有一個(gè)內(nèi)置天線,但大部分的RFID讀寫器可以支持?jǐn)U展到兩個(gè)、四個(gè)、甚至八個(gè)天線。有的還可以通過多路器連接更多的天線,理論上一個(gè)讀寫器可以通過多路器較多連接255個(gè)天線,但天線數(shù)目過多,能量衰減和數(shù)據(jù)處理就可能成為應(yīng)用的瓶頸。將天線放置在識(shí)讀區(qū)域的上、下、左、右四面,形成一個(gè)通道,克服了線極化天線的識(shí)讀局限,將極大地提高標(biāo)簽的各個(gè)方向的識(shí)讀概率。增加讀寫器天線的數(shù)量可以直接提高識(shí)讀率,但是讀寫器天線數(shù)量的增加也會(huì)提高讀寫器的單位成本,價(jià)格往往也是用戶較為關(guān)心的問題。rfid圓極化天線和線極化天線