Základy návrhu a běžné kroky RFID antény

Konstrukčním cílem antény elektronického štítku je přenášet maximum energie do a z čipu štítku, což vyžaduje pečlivý návrh přizpůsobení antény a volného prostoru, stejně jako přizpůsobení antény a čipu štítku. Když se provozní frekvence zvýší na mikrovlnné pásmo, problém s přizpůsobením mezi anténou a čipem elektronického štítku se stává závažnějším. Vývoj antény s elektronickým štítkem je dlouhou dobu založen na vstupní impedanci 50 nebo 75. V RFID aplikacích může mít vstupní impedance čipu libovolnou hodnotu a je obtížné ji přesně otestovat v pracovním stavu. Nedostatek přesných parametrů ztěžuje návrh antény. dosáhnout toho nejlepšího.

Základy návrhu a běžné kroky RFID antény

Konstrukce elektronické štítkové antény také čelí mnoha dalším obtížím, jako jsou odpovídající požadavky na malou velikost, nízké náklady, tvar a fyzikální vlastnosti označeného předmětu, vzdálenost mezi elektronickým štítkem a štítkovým předmětem, dielektrická konstanta štítkového objektu, kov Požadavky na odraz povrchu, požadavky na vliv místní struktury na režim záření atd., to vše ovlivní vlastnosti elektronické štítkové antény.

Návrh antény RFID čtečky

U systémů RFID s krátkým dosahem (jako jsou identifikační systémy s 13,56 MHz menšími než 10 cm) je anténa obecně integrována se čtečkou; u systémů RFID na velké vzdálenosti (jako jsou identifikační systémy s frekvenčním pásmem UHF větším než 3 m) jsou anténa a čtečka často odděleny. a čtečka a anténa jsou spolu spojeny pomocí impedančně přizpůsobeného koaxiálního kabelu. Vzhledem k různorodosti struktury, instalace a prostředí čteček a vývoji čtecích produktů směrem k miniaturizaci nebo dokonce ultraminiaturizaci čelí design čtecích antén novým výzvám.

Konstrukce antény čtečky vyžaduje nízký profil, miniaturizaci a vícepásmové pokrytí. Pro samostatného čtenáře půjde také o návrh anténního pole, nízkou účinnost a nízký zisk způsobený miniaturizací atd. To jsou v současnosti výzkumná témata společného zájmu doma i v zahraničí. V současné době jsme začali studovat pole antén pro skenování inteligentního paprsku aplikované čtečkou. Čtečka může pomocí chytré antény umožnit systému vnímat elektronické štítky v oblasti pokrytí anténou podle určitého pořadí zpracování, zvýšit pokrytí systému a umožnit čtečce číst a zapisovat. Zjistěte informace o azimutu, rychlosti a směru cíle pomocí schopností vesmírného snímání.

Kroky návrhu RFID antény

Výkon RFID elektronické štítkové antény závisí do značné míry na komplexní impedanci čipu. Komplexní impedance se mění s frekvencí, takže velikost antény a pracovní frekvence omezují maximální dosažitelný zisk a šířku pásma. Pro dosažení nejlepšího výkonu štítku je nutné při návrhu činit kompromisy, aby byly splněny požadavky na návrh. V kroku návrhu antény musí být pečlivě sledován čtecí dosah elektronického štítku. Když se změní složení tagu nebo se optimalizuje výkon antén s různými materiály a různými frekvencemi, obvykle se používá nastavitelná konstrukce antény, aby byla splněna odchylka povolená konstrukcí.

Při návrhu RFID antény nejprve vyberte typ aplikace a určete požadované parametry antény elektronického štítku; poté určit materiál použitý pro anténu podle parametrů antény elektronického štítku a určit strukturu antény elektronického štítku a impedanci po zabalení; konečně použijte Optimalizační metoda odpovídá sbalené impedanci s anténou a komplexně simuluje další parametry antény, aby anténa splňovala technické indikátory, a používá síťový analyzátor k detekci různých indikátorů.

Vzhledem ke složitému prostředí mnoha antén je i metoda analýzy RFID antén velmi komplikovaná. Antény jsou obvykle analyzovány pomocí elektromagnetických modelů a simulačních Nástrojů. Typickými metodami analýzy elektromagnetického modelu antén jsou metoda konečných prvků FEM, metoda momentů MOM a metoda konečných rozdílů v časové oblasti FDTD atd. Simulační nástroj je velmi důležitý pro návrh antény. Jedná se o rychlý a efektivní nástroj pro návrh antén a v současné době se stále více používá v anténní technice. Typickou metodou návrhu antény je nejprve modelovat anténu a poté model simulovat, monitorovatV simulaci použijte dosah antény, zisk antény a impedanci antény a použijte optimalizační metodu k další úpravě návrhu a nakonec zpracujte a změřte anténu, dokud nebude splňovat požadavky.