RFID anteninin tasarım esasları ve ortak adımları

Elektronik etiket anteninin tasarım hedefi, etiket çipine maksimum enerjiyi iletmek ve çıkarmaktır; bu da antenin ve boş alanın eşleştirilmesinin yanı sıra antenin ve etiket çipinin eşleştirilmesinin dikkatli bir şekilde tasarlanmasını gerektirir. Çalışma frekansı mikrodalga bandına yükseldiğinde, anten ile elektronik etiket çipi arasındaki eşleşme sorunu daha da ciddi hale gelir. Uzun bir süre, elektronik etiket anteninin geliştirilmesi 50 veya 75'lik giriş empedansına dayanmaktadır. RFID uygulamalarında, çipin giriş empedansı herhangi bir değer olabilir ve çalışma durumunda doğru bir şekilde test edilmesi zordur. Doğru parametrelerin olmaması antenin tasarımını zorlaştırır. en iyisini elde etmek.

RFID Anteninin tasarım esasları ve ortak adımları

Elektronik etiket anteninin tasarımı da birçok başka zorlukla karşı karşıyadır, örneğin küçük boyut gereksinimleri, düşük maliyet gereksinimleri, işaretlenen nesnenin şekli ve fiziksel özellikleri, elektronik etiket ile etiketleme nesnesi arasındaki mesafe, etiketleme nesnesinin dielektrik sabiti, metal Yüzeyin yansıma gereksinimleri, radyasyon modu üzerindeki yerel yapının etki gereksinimleri vb., bunların hepsi elektronik etiket anteninin özelliklerini etkileyecektir, hepsi elektronik etiket tasarımının karşılaştığı sorunlardır.

RFID Okuyucu anteninin tasarımı

Kısa menzilli RFID sistemleri için (10 cm'den az 13,56 MHz'lik tanımlama sistemleri gibi), anten genellikle okuyucuyla entegredir; Uzun mesafeli RFID sistemleri (3 metreden büyük UHF frekans bandına sahip tanımlama sistemleri gibi) için anten ve okuyucu genellikle ayrıdır. yapı ve okuyucu ve anten empedans uyumlu bir koaksiyel kablo aracılığıyla birbirine bağlanır. Okuyucuların yapı, kurulum ve kullanım ortamının çeşitliliği ve okuyucu ürünlerinin minyatürleştirme veya hatta ultra minyatürleştirme yönünde geliştirilmesi nedeniyle, okuyucu antenlerinin tasarımı yeni zorluklarla karşı karşıyadır.

Okuyucu anten tasarımı düşük profil, minyatürleştirme ve çok bantlı kapsama gerektirir. Ayrı okuyucu için, anten dizisinin tasarımı, minyatürleştirmenin neden olduğu düşük verimlilik ve düşük kazanç vb. de dahil olacaktır. Bunlar şu anda yurtiçinde ve yurtdışında ortak endişe duyulan araştırma konularıdır. Şu anda, okuyucu tarafından uygulanan akıllı ışın tarama anten dizisini incelemeye başladık. Okuyucu, akıllı anteni kullanarak sistemin anten kapsama alanındaki elektronik etiketleri belirli bir işlem sırasına göre algılamasını, sistemin kapsama alanını artırmasını ve okuyucunun okuma ve yazma yapmasını sağlayabilir. Uzay algılama yetenekleriyle hedefin azimut, hız ve yön bilgilerini belirleyin.

RFID anteninin tasarım adımları

RFID elektronik etiket anteninin performansı büyük ölçüde çipin karmaşık empedansına bağlıdır. Karmaşık empedans frekansla değişir, bu nedenle anten boyutu ve çalışma frekansı elde edilebilecek maksimum kazancı ve bant genişliğini sınırlar. En iyi etiket performansını elde etmek için, tasarım gereksinimlerini karşılamak için tasarım sırasında tavizler vermek gerekir. Anten tasarım adımında, elektronik etiketin okuma aralığı yakından izlenmelidir. Etiket bileşimi değiştiğinde veya farklı malzemelere ve farklı frekanslara sahip antenlerin performansı optimize edildiğinde, genellikle tasarımın izin verdiği sapmayı karşılamak için ayarlanabilir bir anten tasarımı kullanılır.

Bir RFID anteni tasarlarken, önce uygulama türünü seçin ve elektronik etiket anteninin gerekli parametrelerini belirleyin; ardından elektronik etiket anteninin parametrelerine göre anten için kullanılan malzemeyi belirleyin ve elektronik etiket anteninin yapısını ve paketlemeden sonraki empedansı belirleyin; son olarak, optimizasyon yöntemi, paketlenmiş empedansı antenle eşleştirir ve antenin teknik göstergelere uymasını sağlamak için antenin diğer parametrelerini kapsamlı bir şekilde simüle eder ve çeşitli göstergeleri tespit etmek için bir ağ analizörü kullanır.

Birçok antenin karmaşık ortamı nedeniyle, RFID antenlerinin analiz yöntemi de oldukça karmaşıktır. Antenler genellikle elektromanyetik modeller ve simülasyon araçları ile analiz edilir. Antenlerin tipik elektromanyetik model analiz yöntemleri, sonlu elemanlar yöntemi FEM, momentler yöntemi MOM ve sonlu fark zaman alanı yöntemi FDTD vb.'dir. Simülasyon aracı, antenin tasarımı için çok önemlidir. Hızlı ve etkili bir anten tasarım aracıdır ve günümüzde anten teknolojisinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Tipik bir anten tasarım yöntemi, önce anteni modellemek, ardından modeli simüle etmek, tSimülasyonda anten aralığını, anten kazancını ve anten empedansını ayarlayın ve tasarımı daha da ayarlamak için bir optimizasyon yöntemi kullanın ve son olarak anteni Gereksinimleri karşılayana kadar işleyin ve ölçün.