Kolik toho víte o RFID anténách

Internet věcí je po počítačích a internetu považován za třetí vlnu informačního průmyslu. V procesu jeho realizace vyžaduje společné úsilí mnoha high-tech technologií, jako je komunikace, senzory, RFID a polohování. Kombinace RFID a internetu, komunikačních a dalších technologií může realizovat sledování a sdílení informací globálních položek, takže je považována za důležitý základní kámen realizace internetu věcí a je uvedena jako jedna z deseti nejdůležitějších technologií 21. století.

V procesu realizace bezdrátové komunikace je anténa nezbytnou součástí. RFID využívá k přenosu informací rádiové vlny a generování a příjem rádiových vln je třeba dokončit prostřednictvím antén. Když elektronický štítek vstoupí do pracovní oblasti antény čtečky, anténa elektronického štítku vygeneruje dostatek indukovaného proudu k získání energie a bude aktivována. Pro RFID systémy je anténa zásadní součástí, která úzce souvisí s výkonem systému.

Například v projektu řízení skladu tvoří náklady na RFID antény méně než 1 % celkových nákladů. Pokud si však zvolíte RFID anténu se špatným výkonem za účelem slepého snížení nákladů nebo z jiných důvodů a zvolíte RFID anténu se slabým výkonem, snadno se během rozvržení RFID antény objeví problémy, jako je nestabilní čtení, zmeškané čtení, křížové čtení a selhání čtení. V tomto případě se náklady nejen nesníží, ale několikrát se zvýší. Proto je při nasazení RFID systému nutné věnovat pozornost RFID anténě.

Jaké typy RFID antén existují?

Antény systému RFID lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: antény elektronických štítků a antény čteček. Tyto dva typy antén lze také rozdělit na všesměrové antény a směrové antény podle směrovosti. Podle rozdílu tvaru je lze rozdělit i na lineární antény. a planární antény atd. Anténa čtečky RFID musí mít vlastnosti širokopásmové a kruhové polarizace. V nízkofrekvenčních a vysokofrekvenčních pásmech elektronické štítky a čtečky v zásadě používají cívkové antény, obvykle používající měděné dráty. Vzhledem k vysoké frekvenci používané vysokou frekvencí však bude počet závitů antény mnohem menší než počet závitů nízké frekvence, což činí výrobu vysokofrekvenční RFID antény jednodušší a levnější. V ultravysokém frekvenčním pásmu se používá více procesů leptání, včetně antén na leptání mědi a antén na leptání hliníku, a procesy jsou relativně vyspělé. V mikrovlnném frekvenčním pásmu je forma antény rozmanitější, včetně symetrické dipólové antény, mikropáskové antény, maticové antény, širokopásmové antény a tak dále.

Různá frekvenční pásma a různá aplikační pole mají různé požadavky na strukturu elektronické štítkové antény. Obecně platí, že návrh antény má tendenci sledovat následující cíle:

(1) Hlasitost antény by měla být co nejvíce miniaturizována;

(2) Anténa poskytuje čipu co největší signál;

(3) Směrovost pokrytí anténou je co největší;

(4) Polarizace antény odpovídá dotazovacímu signálu čtečky;

(5) Cena antény by měla být co nejnižší a tak dále.

Tři hlavní procesy výroby RFID antény

Za účelem splnění různých požadavků na výkonové parametry RFID v různých aplikačních scénářích se objevily různé výrobní procesy RFID antény. V současnosti mezi nejčastěji používané procesy výroby RFID antény patří především metoda vinutí cívky, metoda leptání a metoda tisku.

(1) Metoda vinutí cívky

Při použití metody vinutí cívky pro výrobu antény RFID tagu je nutné cívku tagu navinout na navíjecí Nástroj a zafixovat, což vyžaduje velký počet závitů cívky antény, přičemž cívka může být buď kruhový nebo obdélníkový. . Tato metoda se obecně používá pro štítky RFID ve frekvenčním rozsahu 125 až 134 kHz. Nevýhody použití tohoto způsobu zpracování pro výrobu antén jsou zřejmé, které lze shrnout jako vysoká cena, nízká efektivita výroby a nedostatečná konzistence zpracovávaných produktů.

(2) Metoda leptání

K výrobě antén se často používá měď nebo hliníkleptání, které se procesem výroby blíží procesu leptání pružných desek plošných spojů. Metodu leptání lze použít na hromadnou výrobu elektronických štítků 13,56 MHz, UHF, které mají výhody jemných čar, nízkého odporu, dobré odolnosti proti povětrnostním vlivům a stabilních signálů. Zjevné jsou však i nedostatky této metody, jako jsou těžkopádné výrobní postupy a malá výrobní kapacita.

(3) způsob tisku

Tištěná anténa je obvod, který přímo tiskne vodivé čáry na izolační substrát (nebo fólii) vodivým inkoustem za účelem vytvoření antény. Hlavní tiskové metody byly rozšířeny z pouhého sítotisku na ofsetový tisk, flexotisk, hlubotisk a další výrobní metody. Metoda tisku je vhodná pro hromadnou výrobu elektronických štítků ve frekvenčních pásmech 13,56 MHz a RFID UHF. Vyznačuje se vysokou rychlostí výroby, ale vzhledem k vysokému odporu obvodu tvořeného vodivým inkoustem je rozsah jeho použití do určité míry omezen. Díky pokroku v technologii tištěných antén byly náklady na štítky RFID účinně sníženy, což podpořilo popularizaci aplikací RFID.

Budoucí vývojový trend RFID antény

(1) Miniaturizace velikosti

S rozvojem inteligentních požadavků a procesní technologie se velikost RFID antén stále vyvíjí směrem k miniaturizaci. U nízkofrekvenčních a vysokofrekvenčních elektronických štítků je velikost antény často mnohem větší než čip. Proto je velikost tagu často omezena velikostí antény. Z hlediska poptávky trhu přispívá miniaturizace RFID štítků také k jejich vstupu do více aplikačních scénářů.

(2) Hromadná výroba

Ve srovnání s tradičním procesem má anténa pro tisk vodivým inkoustem nižší náklady a efektivnější výrobu, což se odráží především v nízké ceně materiálů používaných ve vodivém inkoustu a tiskové zařízení používané v procesu sítotisku je také levnější než leptací zařízení. Tento tiskový proces je navíc jednoduchý a rychlý na obsluhu a celý proces je poměrně jednoduchý, což je vhodnější pro hromadnou výrobu.

(3) Proces je ekologický a šetrný k životnímu prostředí

Navíc reakce chemického útoku v procesu leptání bude produkovat odpad, který snadno způsobí znečištění životního prostředí. Oproti tomu technologie tisku vodivým inkoustem je mnohem šetrnější k životnímu prostředí.

(4) Nižší náklady

Pokud chce RFID dosáhnout aplikací ve větším měřítku, je třeba náklady dále snížit. Protože lidé často nejsou mimo ohledy na technologii RFID, ale je obtížné přijmout vysoký tlak na náklady za elektronický štítek. Technologie vodivého inkoustu nyní může učinit RFID aplikace z nákladového dilematu a výrazně snížit výrobní náklady RFID antén. Dá se předpokládat, že spojení výroby RFID antény a pokročilé tiskové technologie bude v budoucnu blíže.

S rozvojem vodivého inkoustu a technologie tisku bude technologie RFID tiskové antény dále popularizována. To pomůže snížit náklady na štítky RFID, čímž se sníží práh použití RFID, podpoří implementace technologie RFID ve všech oblastech života a co nejdříve přinese svět internetu věcí se vším, co je k němu připojeno.