Podstawowe elementy projektu i typowe kroki anteny RFID

Celem projektowym anteny znacznika elektronicznego jest przesyłanie maksymalnej energii do i z chipa znacznika, co wymaga starannego zaprojektowania dopasowania anteny i wolnej przestrzeni, a także dopasowania anteny i chipa znacznika. Gdy częstotliwość robocza wzrasta do pasma mikrofalowego, problem dopasowania między anteną a chipem znacznika elektronicznego staje się poważniejszy. Przez długi czas rozwój anteny znacznika elektronicznego opierał się na impedancji wejściowej 50 lub 75. W zastosowaniach RFID impedancja wejściowa chipa może mieć dowolną wartość i trudno jest dokładnie przetestować ją w stanie roboczym. Brak dokładnych parametrów utrudnia zaprojektowanie anteny. osiągnąć najlepsze.

Podstawy projektowania i typowe kroki anteny RFID

Projekt anteny znacznika elektronicznego napotyka również wiele innych trudności, takich jak odpowiednie wymagania dotyczące małych rozmiarów, wymagania dotyczące niskich kosztów, kształt i cechy fizyczne oznaczonego obiektu, odległość między znacznikiem elektronicznym a obiektem etykietowania, stała dielektryczna obiektu etykietowania, wymagania dotyczące odbicia powierzchni, wymagania dotyczące wpływu lokalnej struktury na tryb promieniowania itp., które będą miały wpływ na cechy anteny znacznika elektronicznego, to problemy, z którymi boryka się projekt znacznika elektronicznego.

Projekt anteny czytnika RFID

W przypadku systemów RFID krótkiego zasięgu (takich jak systemy identyfikacji o częstotliwości 13,56 MHz mniejszej niż 10 cm) antena jest zazwyczaj zintegrowana z czytnikiem; w przypadku systemów RFID dalekiego zasięgu (takich jak systemy identyfikacji z pasmem częstotliwości UHF większym niż 3 m) antena i czytnik są często rozdzielone. struktura, a czytnik i antena są połączone ze sobą za pomocą dopasowanego impedancyjnie kabla koncentrycznego. Ze względu na różnorodność struktury, instalacji i środowiska użytkowania czytników oraz rozwój produktów czytników w kierunku miniaturyzacji lub nawet ultraminiaturyzacji, konstrukcja anten czytników staje przed nowymi wyzwaniami.

Konstrukcja anteny czytnika wymaga niskiego profilu, miniaturyzacji i zasięgu wielopasmowego. W przypadku oddzielnego czytnika będzie to również obejmować konstrukcję układu anten, niską wydajność i niski zysk spowodowany miniaturyzacją itp. Są to obecnie tematy badawcze będące przedmiotem wspólnego zainteresowania w kraju i za granicą. Obecnie rozpoczęliśmy badanie układu anten skanujących wiązkę inteligentną stosowanego przez czytnik. Czytnik może użyć inteligentnej anteny, aby umożliwić systemowi postrzeganie elektronicznych tagów w obszarze zasięgu anteny zgodnie z określoną kolejnością przetwarzania, zwiększyć zasięg systemu i umożliwić czytnikowi odczyt i zapis. Określ azymut, prędkość i informacje o kierunku celu, z możliwościami wykrywania przestrzeni.

Etapy projektowania anteny RFID

Wydajność anteny elektronicznego znacznika RFID zależy w dużej mierze od złożonej impedancji układu scalonego. Złożona impedancja zmienia się wraz z częstotliwością, więc rozmiar anteny i częstotliwość robocza ograniczają maksymalny osiągalny zysk i szerokość pasma. Aby uzyskać najlepszą wydajność znacznika, konieczne jest pójście na kompromis podczas projektowania, aby spełnić wymagania projektowe. Na etapie projektowania anteny należy ściśle monitorować zakres odczytu znacznika elektronicznego. Gdy zmienia się skład znacznika lub optymalizuje się wydajność anten z różnych materiałów i różnych częstotliwości, zwykle stosuje się regulowaną konstrukcję anteny, aby spełnić odchylenie dozwolone przez projekt.

Podczas projektowania anteny RFID najpierw wybierz rodzaj zastosowania i określ wymagane parametry anteny znacznika elektronicznego; następnie określ materiał użyty do anteny zgodnie z parametrami anteny znacznika elektronicznego i określ strukturę anteny znacznika elektronicznego oraz impedancję po zapakowaniu; na koniec użyj metody optymalizacji dopasowującej impedancję opakowania do anteny i kompleksowo symulującej inne parametry anteny, aby antena spełniała wskaźniki techniczne, i używa analizatora sieciowego do wykrywania różnych wskaźników.

Ze względu na złożone środowisko wielu anten, metoda analizy anten RFID jest również bardzo skomPlikowana. Anteny są zwykle analizowane za pomocą modeli elektromagnetycznych i narzędzi symulacyjnych. Typowymi metodami analizy modeli elektromagnetycznych anten są metoda elementów skończonych FEM, metoda momentów MOM i metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu FDTD itp. Narzędzie symulacyjne jest bardzo ważne dla projektu anteny. Jest to szybkie i skuteczne narzędzie do projektowania anten, które jest coraz częściej stosowane w technologii antenowej. Typowa metoda projektowania anten polega na tym, aby najpierw modelować antenę, a następnie symulować model, monitorować tZasięg anteny, zysk anteny i impedancja anteny w symulacji, a następnie użyj metody optymalizacji, aby jeszcze bardziej dostosować projekt, a na koniec przetwórz i zmierz antenę, aż spełni ona wymagania.