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技术篇之RFID天线知多少
来源: | 发布时间:2020-4-7 15:41:13 | 浏览次数:

    我们听到最多的是RFID读写器,极少听见大家提及RFID重要组成的天线,今日上海浩斌公司技术人员为大家介绍“  射频识别技术(RFID)是一种新兴的自动识别技术,其工作原理是通过无线方式进行双向数据通信,达到传递射频信息的目的。”一般情况下,RFID系统由电子标签、阅读器和相关应用系统软件等组成。其中,标签包括天线及芯片两部分。”对此我们就一起来看看吧。

技术篇之RFID天线知多少


    一、了解RFID天线


    天线是一种转能器。发射时,它把发射机的高频电流转化为空间电磁波;接收时,它又把从空间截获的电磁波转换为高频电流送入接收机。在RFID系统通信过程中,阅读器通过自身的天线发送一定频率的射频信号。当标签进入此区域时,标签天线从此领域的辐射场中获得相对应的阅读器的命令,经标签处理,然后通过自身的天线发送出自身编码等应答信息。此发送的信息被阅读器读取,并解码,然后传送到对应的应用系统软件进行处理,从而达到自动识别物体的目的。良好的天线系统可以使通信距离达到最佳状态。天线的种类很多,不同的应用需要不同的天线。在小功率、短距离的RFID系统中,需要一个通信可靠、价格低廉的天线系统。


    二、RFID天线运用的优化


    RFID阅读器的发展越来越倾向小型化、便携化。UHF频段的RFID系统工作频率在900 MHz左右,传统形式的天线对于手持RFID系统来说太大,阅读器天线在阅读器的尺寸中占据越来越大的比例。在保持天线性能的前提下,阅读器天线的尺寸缩减难度远远大于阅读器电路,因此天线尺寸的小型化,成为目前RFID阅读器天线研究的趋势。射频识别阅读器天线小型化设计方案主要有以下几种:


    1、微带贴片天线


    微带贴片天线是由一层或多层厚度远小于波长(大约十几分之一波长)的介质层和覆盖其上下两面的金属接地板以及辐射元(尺寸可以和波长相比拟)构成。辐射元形状多种多样,常见的如方形、矩形、圆形等。


    2、1/4波长贴片夭线


    1/4波长贴片夭线的特点是工作于主模的矩形微带天线其内场分布在L/2处,该处为电场的零点,在该处将上贴片与地导通不影响内场分布,然后将其中的一半舍去即构成1/4波长贴片天线,一种用于削减贴片天线尺寸的技术。它的一条辐射边在一个贴片天线与接地面的短路平面上中断了。类似于偶极子线天线和单极子线天线之间的关系,短路平面起着镜像的作用,有效地使贴片导体尺寸减半。


    三、 RFID标签天线的类别和研究现状


    标签天线主要分为3大类:线圈型、偶极子、缝隙(包括微带贴片)型。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;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;缝隙型天线是由金属表面切出的凹槽构成,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。


    识别距离小于1m的中低频近距离应用系统的RFID天线一般采用工艺简单、成本低的线圈型天线;1I1以上的高频或微波频段的远距离应用系统需要采用偶极子和缝隙型天线。

 

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RFID超高频工业应用天线UA1313

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    利用RFID标签和阅读器之间不需要接触即可完成两者的识别的特点,RFID系统可以工作在各种环境中,并可以同时进行多个运动目标的识别。至今,RFID系统已广泛应用在诸多领域,如:物流管理、生产制造、图书管理、身份识别、道路自动收费等领域。 由此可见,天线的不断改善必将推动科技的不断进步,也将带动整个RFID行业的发展,上海浩斌专注rfid天线研发生产,产品自主研发,期待您的咨询。

 
 

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