Как выбрать антенну RFID

Антенна RFID является необходимой частью любой системы RFID. Если антенна не встроена в считывающее устройство , вам придется выбрать и приобрести подходящую антенну для вашего приложения. И есть много вариантов на выбор.

Частота — это будет зависеть от ваших тегов — выберите частоту LF, HF, UHF или Microwave.

Частотный регион — это будет зависеть от страны эксплуатации и повлияет только на частоту УВЧ. Как вы знаете, из-за правил диапазоны частот для UHF RFID немного различаются для США, Европы и других регионов. Большинство антенн УВЧ указаны как глобальные и настроены для работы в диапазоне частот от 860 до 960 МГц. Вы также можете найти антенны, специально настроенные для каждого региона, что немного улучшает их работу в конкретном регионе. Например, антенна 865–868 МГц будет работать лучше при развертывании в Европе, чем глобальная антенна, хотя в большинстве приложений это может быть не различимо. Глобальная антенна подойдет для большинства приложений; тем не менее, вы можете выбрать антенну для конкретного региона для сложных условий (большой диапазон считывания, сложные радиочастотные условия) или там, где глобальная антенна недоступна.

Диапазон и размер считывания — меньшие антенны на той же частоте будут иметь меньший диапазон считывания, и наоборот. Антеннами с наименьшим диапазоном считывания для технологии УВЧ будут антенны ближнего поля , которые используют ближнее поле, а не дальнее поле, как обычные антенны УВЧ. Они часто используются для отслеживания предметов и там, где требуются короткие расстояния для разделения предметов и / или в целях безопасности.

Ширина профиля — если у вас мало места или по эстетическим соображениям, вам, возможно, придется искать низкопрофильные антенны с боковым разъемом или боковым пигтейлом.

Усиление — усиление влияет на дальность считывания и ширину луча. Антенны с более высоким усилением будут иметь большую дальность считывания, но более узкий луч. Антенны с более низким коэффициентом усиления будут иметь меньшую дальность считывания и большую ширину луча. Выберите коэффициент усиления антенны в зависимости от формы вашей зоны опроса и потребностей в покрытии. Чаще всего коэффициент усиления составляет 6 дБи, но вы можете найти антенну с коэффициентом усиления 1 дБи (низкий коэффициент усиления), а также с коэффициентом усиления 11 дБи (высокий коэффициент усиления).

Поляризация — вы можете выбрать между круговой и линейной поляризацией. Антенны с круговой поляризацией будут иметь меньшую дальность считывания, но будут менее чувствительны к ориентации. Вы можете выбрать правую антенну с круговой поляризацией (RHCP) или левую антенну с круговой поляризацией (LHCP). Иногда вы можете увидеть двойные антенны с круговой поляризацией, которые имеют как левую, так и правую поляризацию. Антенны с линейной поляризацией обеспечат большую дальность считывания и более сфокусированный луч, но будут считывать только метки, антенны которых параллельны плоскости волны. Если ориентация вашей метки не фиксирована, особенно при использовании антенн с одним диполем (которые наиболее распространены), вам следует выбрать антенну с круговой поляризацией.

КСВН – коэффициент стоячей волны по напряжению или также называемый обратными потерями. Из-за несоответствия импеданса в разъеме часть сигнала отражается. Отношение входного сигнала к отраженному сигналу называется коэффициентом стоячей волны по напряжению (КСВН). Это отношение также может быть измерено в дБ и выражено как обратные потери. КСВ означает эффективность конструкции антенны, и чем ниже КСВ, тем меньше обратные потери и тем лучше антенна (идеальный КСВ 1:1).

Осевое отношение . Осевое отношение представляет собой отношение ортогональных компонентов электрического поля. Поле с круговой поляризацией состоит из двух ортогональных компонентов электрического поля равной амплитуды, сдвинутых по фазе на 90 градусов. Поскольку эти компоненты имеют одинаковую величину, осевое отношение равно 1 или 0 дБ. Отношения осей часто указываются для антенн с круговой поляризацией. Осевое отношение имеет тенденцию ухудшаться по мере удаления от основного луча антенны, поэтому в спецификации антенны иногда можно увидеть такую ​​информацию, как: «Осевое отношение: <3 дБ для +-30 градусов от основного луча». . Это указывает на то, что отклонение от круговой поляризации составляет менее 3 дБ в указанном диапазоне углов.

Ширина луча – выберите ширину луча по углу места (по вертикали, вверх и вниз) и ширину луча по азимуту (по горизонтали, слева направо) в зависимости от желаемого охвата зоны опроса. Антенны с большей шириной луча обеспечат более широкое покрытие без необходимости в дополнительных антеннах, однако дальность считывания может быть короче (что часто требуется, чтобы не считывать метки за пределами портала или двери).

Антенные разъемы — существует несколько распространенных типов разъемов, которые используются с антеннами RFID. Они могут быть мужскими или женскими и иметь обычную или обратную полярность. Каждый производитель отдает предпочтение определенным разъемам. В целом разъемы не влияют на производительность, некоторые из них меньше и менее громоздки и поэтому подходят для ограниченного пространства или их легче спрятать и лучше работать с тонкими кабелями. С другой стороны, более крупные и громоздкие разъемы более прочны и работают с более толстыми кабелями и в более суровых условиях. Вы должны знать, какой разъем у вашей антенны, а также у вашего ридера, чтобы вы могли приобрести кабель, который будет с ними сочетаться. Эти разъемы наиболее распространены: N-тип, RP-TNC и SMA (наименее громоздкие). Не забывайте, что вы должны соединить разъемы «мама» и «папа».

Front to Back Ratio – это соотношение указывает соотношение прямой и обратной передачи сигнала. Большинство, если не все антенны, также излучают в обратную сторону основного луча, что часто происходит из-за отклонения сигнала от основного луча. Вы хотите, чтобы это соотношение было как можно больше, если только вы не планируете использовать заднюю балку (это не обычно).

Защита окружающей среды и надежность — выберите антенну с подходящим классом защиты IP и изготовленную из материалов, способных выдержать условия окружающей среды, в которой она будет установлена . где они будут подвергаться ударам) или антенны в резиновом корпусе (для установки на земле).

Обзор критериев выбора антенны

1. Частота — это будет зависеть от ваших тегов — выберите частоту LF, HF, UHF или Microwave.
2. Частотный регион — глобальный, США, ЕС, конкретная страна — используйте глобальный или региональный
3. Диапазон и размер считывания — меньшие антенны на той же частоте будут иметь меньший диапазон считывания, и наоборот.
4. Ширина профиля — если у вас мало места или по эстетическим соображениям, вам, возможно, придется искать низкопрофильные антенны с боковым разъемом или боковым пигтейлом.
5. Усиление — усиление влияет на дальность считывания и ширину луча. Антенны с более высоким усилением будут иметь большую дальность считывания, но более узкий луч. Антенны с более низким коэффициентом усиления будут иметь меньшую дальность считывания и большую ширину луча.
6. Поляризация – круговая, двойная круговая или линейная.
7. КСВН – ищите КСВ как можно ближе к 1:1.
8. Осевое отношение — ищите как можно ближе к 1 или 0 дБ.
9. Ширина луча — в зависимости от вашего применения и потребности в покрытии.
10. Антенные разъемы – N-типа, RP-TNC и SMA. Учитывайте пространство и монтаж. Некоторые из них крупнее других, SMA — самый маленький.
11. Соотношение спереди и сзади . Вам нужно, чтобы это соотношение было как можно больше, если только вы не планируете использовать также и задний пучок (это необычно).
12. Защита окружающей среды и надежность — выберите антенну с подходящим классом защиты IP и изготовленную из материалов, способных выдержать окружающую среду, в которой она будет установлена.