RFID-антенны: ширина и направленность

in RFID Journal on . 0 Comments

Несмотря на то, что антенны RFID не являются мозгами системы RFID, они по-прежнему являются сложными устройствами, которые могут помешать или принести пользу системе RFID в зависимости от приложения и выбранной антенны. Например, выбор неправильной антенны для определенного приложения может привести к дюймам диапазона считывания вместо ножек. Помимо основных принципов выбора антенны, таких как усиление и поляризация, существуют и другие факторы, которые могут использовать диапазон считывания системы и результаты на следующем уровне. Широта и направленность - это два основных принципа, чтобы понять, чтобы принять более обоснованное решение о покупке.


ширина пучка

Ширина пропускания определяется как «угол между двумя точками в той же плоскости, где излучение падает до« половины мощности », или на 3 дБ ниже точки максимального излучения». Его также можно рассматривать как пиковую эффективную излучаемую мощность основного лепестка. Чаще всего, как правило, рассматривают ширину луча как горизонтальный угол на диаграмме излучения, но есть две ширины луча - азимут (горизонтальный) и вертикальный (вертикальный).


Азимут против высоты


Если антенна находится на трехмерной плоскости, как показано ниже, вы сможете точно видеть ширину луча азимута и высоты. Понимание азимута и высоты луча лучей RFID-антенны позволяет человеку выбрать лучшую антенну для их применения. В некоторых приложениях требуется очень широкая ширина луча азимута или высоты, чтобы прочитать все помеченные предметы, выстроившиеся в, например, в маленькую комнату. В других применениях, таких как конвейерная лента, более тонкий, острый луч лучше приспособлен. В некоторых листах данных антенн фактически показана трехмерная модель азимута и высоты луча луча, в то время как в данных других производителей представлены 2D-модели. 2D-модели являются более базовыми, но все еще способны четко отображать ширину луча в обеих плоскостях.


направленность

Направленность антенны определяется как «ее способность фокусироваться в определенном направлении для передачи или приема энергии». Способ, которым антенна направляет свою энергию, является огромным фактором как при выборе антенны, так и при создании приложения. Если антенна настроена в приложении, а тип и диаграмма излучения неизвестны, помеченные предметы могут не читаться или быть затронуты поглощением, дифракцией, отражением и преломлением. Антенны могут быть сгруппированы в два разных набора, основанные на направленности - изотропные или анизотропные, или всенаправленные или направленные.


Изотропная и анизотропная


Еще одна важная концепция для понимания антенн - это два основных типа в отношении лучей и направленности: изотропный и анизотропный. Изотропная антенна - это та, которая излучает радиочастотное поле равномерно во всех направлениях. Идеальная изотропная RFID-антенна или излучающая радиоволны вообще не существует, потому что концепция нарушает уравнения Максвелла. Несмотря на то, что нет истинных изотопных антенн, доступных для покупки, все же полезно понять концепцию, потому что она может помочь, когда узнаете о выигрыше.


Если усиление записывается как дБи вместо дБд, оно отображается над скоростью значения изотропной антенны. Истинная оценка усиления антенны отображается в dBd. Поскольку изотропные антенны излучают одинаково во всех направлениях, изображение усиления в dBi по существу просто раздувает его. Чтобы сравнить различные коэффициенты усиления антенны, отображаемые в dBd и dBi, используйте приведенные ниже формулы.


dBi = коэффициент усиления антенны в дБд + 2,14 дБ


Анизотропная антенна просто подразумевает противоположность изотропности и определяется как антенна, которая излучает энергию по-разному и неравномерно в полях высоты и азимута. Все проданные антенны являются анизотропными.


Всенаправленная и направленная


Всенаправленные и направленные антенны различаются по направленности луча. Всенаправленные антенны используются в основном в ближних антеннах, но могут быть и в других типах. Эти антенны построены для увеличения охвата азимутальной плоскости и уменьшения охвата в плоскости возвышения; это делается путем испускания ВЧ-мощности в сферическом узоре. В трехмерной модели ширина луча этих антенн выглядит как пончик или шар, и они обычно имеют усиление среднего уровня.


Направленные антенны более распространены и обычно имеют внешние антенны. Направленные антенны излучают концентрированную радиочастотную мощность в направлении целевой области. Эти антенны иногда имеют ширину луча азимута и высоты примерно одинаковой степени, чтобы обеспечить идеальный «луч» покрытия. Ширина луча (азимут или высота) определяется непосредственно усилением антенны - чем выше коэффициент усиления, тем больше фокусируется луч. Все типы направленных антенн существуют с различными азимутальными и угловыми углами и коэффициентами усиления. Понимание ширины луча, усиления, направленности и того, как каждый из них взаимодействует для создания диаграммы направленности, поможет при выборе лучшей антенны для приложения.

Last update: Apr 09, 2024


Related Article