Hogyan válasszunk RFID antennát?

Egy RFID-antenna minden RFID-rendszer szükséges része. Hacsak az antenna nincs beágyazva egy olvasó, ki kell választania és meg kell vásárolnia a megfelelő antennát az alkalmazásához. És rengeteg lehetőség közül választhat.

Frekvencia– ez a címkéktől függ – válasszon az LF, HF, UHF vagy mikrohullámú frekvencia közül.

Frekvenciatartomány– ez a működési országtól függ, és csak az UHF frekvenciát fogja érinteni. Mint tudják, a szabályozások miatt az UHF RFID frekvenciasávjai kissé eltérnek az Egyesült Államokban, Európában és más régiókban. UHF antennák globálisként vannak meghatározva, és 860 és 960 MHz közötti működésre vannak hangolva. Léteznek olyan antennák is, amelyeket kifejezetten az egyes régiókra hangoltak, ami kissé javítja a teljesítményüket az adott régióban. Például egy 865-868 MHz-es antenna jobban teljesít Európában telepítve, mint egy globális antenna, bár ez a legtöbb alkalmazásban nem feltétlenül megkülönböztethető. A globális antenna a legtöbb alkalmazásban jól működik; azonban nehéz telepítésekhez (hosszú olvasási távolságok, rádiófrekvenciás kihívást jelentő környezet) vagy olyan helyekre, ahol a globális antenna nem érhető el, választhat régióspecifikus antennát.

Olvasási tartomány és méret– az azonos frekvencián belüli kisebb antennák rövidebb olvasási hatótávolsággal rendelkeznek, és fordítva. Az UHF technológia esetében a legrövidebb olvasási hatótávolságú antennák Közeli mező antenna, amelyek közeli teret használnak a hagyományos UHF antennákhoz képest távoli terekkel szemben. Ezeket gyakran használják tárgyak követésére, és ahol rövid hatótávolságra van szükség a tárgyak elkülönítéséhez és/vagy biztonsági okokból.

Profil szélessége– Ha szűkös a helyed, vagy esztétikai okokból van szükséged, érdemes lehet alacsony profilú, oldalsó csatlakozóval vagy oldalsó pigtail kábellel rendelkező antennákat keresned.

Nyereség– Az erősítés befolyásolja az olvasási távolságot és a nyalábszélességet. A nagyobb erősítésű antennák nagyobb olvasási távolsággal, de keskenyebb nyalábbal rendelkeznek. Az alacsonyabb erősítésű antennák rövidebb olvasási távolsággal és szélesebb nyalábszélességgel rendelkeznek. Az antennaerősítést a lekérdezési zóna alakja és a lefedettségi igények alapján válassza ki. A leggyakoribb erősítés 6 dBi, de találhat 1 dBi (alacsony erősítésű) és 11 dBi (nagy erősítésű) antennákat is.

Polarizáció– Választhat körkörös és lineáris polarizáció között. A körkörösen polarizált antennák rövidebb olvasási hatótávolsággal rendelkeznek, de kevésbé érzékenyek az orientációra. Választhat jobbra forgó körkörösen polarizált antenna (RHCP) vagy balra forgó körkörösen polarizált antenna (LHCP) között. Néha olyan kettős körkörösen polarizált antennákkal is találkozhat, amelyek balra és jobbra is polarizálnak. A lineárisan polarizált antennák nagyobb olvasási hatótávolságot és fókuszáltabb nyalábot biztosítanak, de csak azokat a címkéket olvassák le, amelyek antennája párhuzamos a hullám síkjával. Ha a címke orientációja nem rögzített, különösen egyetlen dipólusú címkeantenna használata esetén (amelyek a leggyakoribbak), akkor körkörösen polarizált antennát kell választania.

VSWR– feszültség állóhullám arány, más néven visszaverődési veszteség - A csatlakozón belüli impedanciaeltérések miatt a jel egy része visszaverődik. A bemeneti és a visszavert jel arányát feszültség állóhullám aránynak (VSWR) nevezzük. Ez az arány dB-ben is mérhető, és visszaverődési veszteségként fejezhető ki. A VSWR az antenna tervezési hatékonyságát jelzi, és minél alacsonyabb a VSWR, annál kisebb a visszaverődési veszteség, és annál jobb az antenna (az ideális VSWR 1:1).

Axiális arány- Az axiális arány az elektromos tér ortogonális komponenseinek aránya. Egy cirkulárisan polarizált tér két azonos amplitúdójú ortogonális elektromos tér komponensből áll, amelyek 90 fokkal eltérnek egymástól. Mivel ezek a komponensek azonos nagyságrendűek, az axiális arány 1 vagy 0 dB. Az axiális arányokat gyakran megadják a cirkulárisan polarizált antennáknál. Az axiális arány az antenna főnyalábjától távolodva hajlamos romlani, ezért az antenna specifikációs lapján néha olyan információk is szerepelhetnek, mint: „Axiális arány:” <3 dB a fősugártól számított +-30 fokos szögben”. Ez azt jelzi, hogy a körkörös polarizációtól való eltérés kisebb, mint 3 dB a megadott szögtartományban.

Sugár szélessége– Válassza ki az elevációs nyalábszélességet (függőleges, felfelé és lefelé) és azimutális nyalábszélességet (vízszintes, balról jobbra) a lekérdezési zóna kívánt lefedettsége alapján. A szélesebb nyalábszélességű antennák szélesebb lefedettséget biztosítanak további antennák nélkül, azonban az olvasási távolság rövidebb lehet (ami gyakran kívánatos, hogy ne a portálon vagy ajtón kívülről kelljen leolvasni a címkéket).

Antenna csatlakozók – Az RFID-antennákkal többféle csatlakozót használnak. Lehetnek apa vagy anya, és lehetnek normál vagy fordított polaritásúak. Minden gyártó bizonyos csatlakozókat részesít előnyben. Általánosságban elmondható, hogy a csatlakozóknak nincs hatásuk a teljesítményre, némelyik kisebb és kevésbé terjedelmes, ezért alkalmas szűk helyekre, vagy könnyebben elrejthető, és vékony kábelekkel jobban működik. Másrészt a nagyobb és testesebb csatlakozók strapabíróbbak, és vastagabb kábelekkel és zordabb környezetben is működnek. Tudnia kell, hogy milyen csatlakozója van az antennájának és az olvasójának, hogy olyan kábelt vásárolhasson, amely ezekkel párosítható. Ezek a leggyakoribb csatlakozók: N-típusú, RP-TNC és SMA (a legkevésbé terjedelmes). Ne felejtse el, hogy a női és a férfi csatlakozókat párosítania kell.

Elülső-hátsó arány – ez az arány az előre és hátra irányuló jelátvitel arányát jelzi. A legtöbb, ha nem az összes antenna a fősugár hátsó részébe is sugároz, ami gyakran a fősugárról érkező jelhajlításnak köszönhető. Ennek az aránynak a lehető legnagyobbnak kell lennie, kivéve, ha a hátsó sugarat is használni tervezi (ez nem szokásos).

Környezetvédelem és robusztusság – válasszon megfelelő IP-besorolású antennát, amely olyan anyagokból készült, amelyek ellenállnak a telepítési környezetnek. A legtöbb antenna kemény műanyaggal van bevonva., de léteznek teljesen fémből készült antennák is (nagyon zord környezeti körülményekhez vagy olyan helyekre, ahol ütés érheti őket), vagy gumiba burkolt antennák (talajra szereléshez).

Antenna kiválasztási kritériumok áttekintése

1. Frekvencia – ez a címkéktől függ – válasszon az LF, HF, UHF vagy mikrohullámú frekvencia közül.
2. Frekvenciatartomány – Globális, USA, EU, országspecifikus – globális vagy régiónkénti használat
3. Olvasási tartomány és méret – az azonos frekvencián belüli kisebb antennák rövidebb olvasási hatótávolsággal rendelkeznek, és fordítva.
4. Profil szélessége – Ha szűkös a helyed, vagy esztétikai okokból van szükséged, érdemes lehet alacsony profilú, oldalsó csatlakozóval vagy oldalsó pigtail kábellel rendelkező antennákat keresned.
5. Nyereség – Az erősítés befolyásolja az olvasási távolságot és a nyalábszélességet. A nagyobb erősítésű antennák nagyobb olvasási távolsággal, de keskenyebb nyalábbal rendelkeznek. Az alacsonyabb erősítésű antennák rövidebb olvasási távolsággal és szélesebb nyalábszélességgel rendelkeznek.
6. Polarizáció – Kör alakú, kettős kör alakú vagy lineáris.
7. VSWR – a VSWR értéket a lehető legközelebb 1:1-hez keresse.
8. Axiális arány – keressen a lehető legközelebbi értéket az 1 vagy 0 dB-hez.
9. Sugár szélessége – az Ön kérelme és a fedezeti igény alapján.
10. Antenna csatlakozók –N-típusú, RP-TNC és SMA. Gondoljon a rendelkezésre álló helyre és a rögzítési lehetőségekre. Némelyik nagyobb méretű, mint mások, az SMA a legkisebb.
11. Elülső-hátsó arány – Ezt az arányt a lehető legnagyobbra kell állítani, kivéve, ha a hátsó gerendát is használni tervezi (ez nem szokásos).
12. Környezetvédelem és robusztusság – válasszon megfelelő IP-besorolású antennát, amely olyan anyagokból készült, amelyek ellenállnak a telepítési környezetnek.