Os fundamentos do design e as etapas comuns da antena RFID

O objetivo do design da antena de etiqueta eletrônica é transmitir a energia máxima para dentro e para fora do chip de etiqueta, o que requer um design cuidadoso da correspondência da antena e do espaço livre, bem como da correspondência da antena e do chip de etiqueta. Quando a frequência operacional aumenta para a banda de micro-ondas, o problema de correspondência entre a antena e o chip de etiqueta eletrônica se torna mais grave. Por muito tempo, o desenvolvimento da antena de etiqueta eletrônica é baseado na impedância de entrada de 50 ou 75. Em aplicações RFID, a impedância de entrada do chip pode ser qualquer valor, e é difícil testá-lo com precisão no estado de funcionamento. A falta de parâmetros precisos torna o design da antena difícil. alcançar o melhor.

Os fundamentos do design e as etapas comuns da Antena RFID

O design da antena de etiqueta eletrônica também enfrenta muitas outras dificuldades, como os requisitos de tamanho pequeno correspondentes, requisitos de baixo custo, a forma e as características físicas do objeto marcado, a distância entre a etiqueta eletrônica e o objeto de etiquetagem, a constante dielétrica do objeto de etiquetagem, metal Os requisitos de reflexão da superfície, os requisitos de influência da estrutura local no modo de radiação, etc., todos os quais afetarão as características da antena de etiqueta eletrônica, são todos problemas enfrentados pelo design da etiqueta eletrônica.

O design da antena do Leitor RFID

Para sistemas RFID de curto alcance (como sistemas de identificação com 13,56 MHz a menos de 10 cm), a antena é geralmente integrada ao leitor; para sistemas RFID de longa distância (como sistemas de identificação com banda de frequência UHF maior que 3m), a antena e o leitor são frequentemente separados. estrutura, e o leitor e a antena são conectados juntos por meio de um cabo coaxial de impedância correspondente. Devido à variedade de estrutura, instalação e ambiente de uso dos leitores, e o desenvolvimento de produtos leitores em direção à miniaturização ou mesmo ultraminiaturização, o design das antenas do leitor enfrenta novos desafios.

O design da antena do leitor requer perfil baixo, miniaturização e cobertura multibanda. Para o leitor separado, também envolverá o design do conjunto de antenas, a baixa eficiência e o baixo ganho causados pela miniaturização, etc. Esses são atualmente os tópicos de pesquisa de preocupação comum em casa e no exterior. No momento, começamos a estudar o conjunto de antenas de varredura de feixe inteligente aplicado pelo leitor. O leitor pode usar a antena inteligente para permitir que o sistema perceba as etiquetas eletrônicas na área de cobertura da antena de acordo com uma determinada ordem de processamento, aumentar a cobertura do sistema e permitir que o leitor leia e escreva. Determine as informações de azimute, velocidade e direção do alvo, com recursos de detecção de espaço.

Etapas de design da antena RFID

O desempenho da antena de etiqueta eletrônica RFID depende em grande parte da impedância complexa do chip. A impedância complexa muda com a frequência, então o tamanho da antena e a frequência operacional limitam o ganho e a largura de banda máximos atingíveis. Para obter o melhor desempenho da etiqueta, é necessário fazer concessões durante o design para atender aos requisitos do design. Na etapa de design da antena, o alcance de leitura da etiqueta eletrônica deve ser monitorado de perto. Quando a composição da etiqueta muda ou o desempenho de antenas com diferentes materiais e diferentes frequências é otimizado, um design de antena ajustável é geralmente usado para atender ao desvio permitido pelo design.

Ao projetar uma antena RFID, primeiro selecione o tipo de aplicação e determine os parâmetros necessários da antena de etiqueta eletrônica; em seguida, determine o material usado para a antena de acordo com os parâmetros da antena de etiqueta eletrônica e determine a estrutura da antena de etiqueta eletrônica e a impedância após a embalagem; finalmente use O método de otimização combina a impedância embalada com a antena e simula de forma abrangente outros parâmetros da antena para fazer com que a antena atenda aos indicadores técnicos e usa um analisador de rede para detectar vários indicadores.

Devido ao ambiente complexo de muitas antenas, o método de análise de antenas RFID também é muito complicado. As antenas são geralmente analisadas por modelos eletromagnéticos e Ferramentas de simulação. Os métodos típicos de análise de modelo eletromagnético de antenas são o método de elemento finito FEM, método de momentos MOM e método de domínio de tempo de diferença finita FDTD, etc. A ferramenta de simulação é muito importante para o projeto da antena. É uma ferramenta de design de antena rápida e eficaz, e é usada cada vez mais na tecnologia de antenas atualmente. Um método típico de design de antena é primeiro modelar a antena, depois simular o modelo, monitorar to alcance da antena, ganho da antena e impedância da antena na simulação, e usar um método de otimização para ajustar ainda mais o design e, finalmente, processar e medir a antena até que ela atenda ao Requisito.