Método para testar o padrão e o ganho da antena UHF RFID

1 Introdução

O padrão da antena também é chamado de padrão de radiação e padrão de campo distante. O chamado padrão da antena se refere ao gráfico da intensidade relativa do campo de radiação mudando com a direção a uma certa distância da antena. Geralmente é representado por dois padrões de plano mutuamente perpendiculares na direção máxima de radiação da antena. O padrão da antena é um gráfico importante para medir o desempenho da antena; o ganho da antena é o grau em que a antena irradia a potência de entrada (energia). Do ponto de vista da comunicação, é a capacidade de gerar sinais em uma determinada direção e dentro de um determinado intervalo. Este artigo descreve como usar um testador de desempenho de etiqueta finlandês para testar o padrão e o ganho de uma antena de Leitor RFID UHF.

2. O sistema e os componentes usados no teste

No teste, serão usados o host de teste de desempenho de etiqueta UHF finlandês, o pacote de software do kit de design de etiqueta, a etiqueta dourada (etiqueta conectada no sistema de teste de desempenho do leitor), a grande caixa preta de teste RFID e o sistema de plataforma giratória.

3. Teste o padrão da antena

Aqui, o testador de desempenho de etiqueta UHF finlandês é usado junto com a etiqueta dourada para testar o padrão da antena. Primeiro, conecte a etiqueta dourada à porta da antena UHF e deixe a antena UHF finlandesa funcionar como a antena da etiqueta dourada, conforme a seguir, conforme mostrado na figura:

O ambiente de teste é uma caixa preta de teste RFID em grande escala e um sistema de plataforma giratória. Depois de conectar a etiqueta dourada e a antena UHF, coloque-a na plataforma giratória na caixa escura. Testes totalmente automatizados são possíveis, como mostrado na figura abaixo:

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4. Teste o ganho da antena

Usar este método para testar o ganho da antena precisa conhecer os indicadores de parâmetros detalhados da etiqueta de referência finlandesa e da antena do painel. Em termos de software, use a função de teste de limite no pacote de software do kit de design de etiqueta. A função de teste de limite usará o limite de potência de transmissão do leitor. Ou seja, quanta potência pode ser enviada pelo leitor para ativar a etiqueta; o limite de potência para ativar a etiqueta também é usado, ou seja, a potência na etiqueta é a sensibilidade de ativação da etiqueta. No mesmo ambiente, use um testador de desempenho de etiqueta com uma antena de painel plano finlandesa e a antena em teste para testar a sensibilidade de ativação da etiqueta e o limite de potência de transmissão do leitor. O limite de potência de transmissão terá resultados de teste diferentes devido a diferentes ganhos de antena. Por meio disso, a diferença permite o cálculo do ganho da antena em teste.

Processo de teste: primeiro construa um sistema com um testador de desempenho de tag e uma antena finlandesa, use este sistema para teste e, em seguida, use uma tag de referência para verificar a exatidão do sistema. Como verificar? Ou seja, teste o limite de potência de sensibilidade da tag de referência finlandesa e, em seguida, importe a curva da etiqueta de referência (clique no botão com a etiqueta verde) e a verificação será aprovada se a diferença for menor que 1dB. Em seguida, use a antena testada em vez da antena finlandesa e mantenha as outras conexões inalteradas. Neste momento, use a antena em teste para testar o limite da tag de referência.

De acordo com o ganho da antena finlandesa, os resultados do teste da tag de referência com a antena finlandesa e os resultados do teste da tag de referência com a antena em teste, o ganho da antena em teste é calculado. A fórmula de cálculo de ganho para cada ponto de frequência é a seguinte:

G2 = G1 + Pt1 – Pt2

Aqui, G2 é o ganho da antena em teste, em dB;

G1 é o ganho da antena finlandesa em dB, veja o Anexo 1 para detalhes;

Pt1 é o limite de potência de transmissão da etiqueta de referência testada pela antena finlandesa, a unidade é dBm;

Pt2 é o limite de potência de transmissão para testar a etiqueta de referência com a antena em teste, e a unidade é dBm.

  5 Conclusão

O teste do padrão da antena e o teste de ganho da antena podem ser concluídos por meio do testador de desempenho de etiqueta UHF da empresa Voyantic da Finlândia em conjunto com o software de teste, caixa preta, toca-discos, etc. A operação é simples e a precisão é alta.