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解读RFID天线

发布时间:2023/11/20 08:30:00        浏览次数:485
天线是RFID系统的重要组成部分,大体可分为电子标签天线和读写器天线,RFID天线是电路与空间的界面器件,是实现导行波与自由空间波能量的转换窗口,不同的RFID应用需要不同类型的天线来满足具体的需求.

RFID天线是什么?

天线是RFID系统的重要组成部分,是电路与空间的界面器件,是实现导行波与自由空间波能量的转换窗口。RFID天线品种繁多,可以在不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等情况下使用。

RFID天线有哪些分类?

RFID系统的天线大体可以分为电子标签天线和读写器天线两大类,这两类天线根据方向性还能细分为全向天线和定向天线等;按照外形差异还可分为线状天线和面状天线等;根据天线的设计工艺分主要有线圈型、微带贴片型、偶极子型三种基本形式。

低频和高频RFID基本采用的是线圈天线,一般使用铜线,线圈型天线是将金属线盘绕成平面或将金属线缠绕在磁心上,这种线圈严格来说并不能算天线,其实是一种线圈互感效应,工艺简单。线圈的面积关系到识别的距离,由于高频使用的频率高,天线绕制的圈数会比低频少很多,这就使得高频RFID天线的制作更简单,价格也更低一些。


超高频RFID中所用的天线是真正的天线,采用蚀刻工艺的较多,包括铜蚀刻天线和铝蚀刻天线,工艺也较为成熟,超高频RFID中电子标签和读写器都需要天线。电子标签中的天线需要匹配一个复阻抗,这个复阻抗是由标签芯片决定的,而且每个芯片复阻抗都不相同,因此天线线型不能通用,换一个芯片就需要重新设计一款天线。超高频标签天线分为多种,常用的有偶极子天线,偶极子天线由两段同样粗细和等长的直导线排成一条直线构成,信号从中间的两个端点馈人,天线的长度决定频率范围,偶极子天线具有辐射能力好、结构简单、效率高的优点;超高频读写器天线以板状天线为主,此外也有棒状天线和近场天线。在超高频RFID中天线是读距的重要决定因素之一,辐射范围和辐射方向完全由天线来决定。


微带贴片型天线具有低轮廓、重量轻、加工简单、易于与物体共形、电性能多样化等特点,是由贴在带有金属底板的介质基片上的辐射贴片导体所构成,根据天线辐射特性,可以设计贴片导体为各种形状。其中微带贴片天线由一块末端带有长方形的电路板构成,长方形的长宽决定频率范围。

RFID天线有哪些指标?

读写器天线主要指标有频段、增益、驻波、前后比、波束宽度、极化方向;超高频标签天线指标有频段、增益、极化方向、驻波、方向图等。

1、增益系数

增益系数是综合衡量天线能量转换和方向特性的参数,是方向系数与天线效率的乘积,天线方向系数和越高,则增益系数也就越高。

2、极化方向

极化特性是指天线在辐射方向上电场矢量的方向随时间变化的规律。极化方向就是天线电场的方向,天线的极化方式有线极化(水平极化和垂直极化)和圆极化(左旋极化和右旋极化)等方式。

一般来说识别距离小于1m的低频、高频近距离应用系统一般采用工艺简单、成本低的线圈型天线;1m以上的超高频远距离应用系统采用偶极子和微带贴片型天线。