Gli elementi essenziali della progettazione e i passaggi comuni dell'antenna RFID

L'obiettivo di progettazione dell'antenna tag elettronica è trasmettere la massima energia dentro e fuori dal chip tag, il che richiede un'attenta progettazione dell'abbinamento dell'antenna e dello spazio libero, nonché dell'abbinamento dell'antenna e del chip tag. Quando la frequenza operativa aumenta fino alla banda delle microonde, il problema di abbinamento tra l'antenna e il chip tag elettronico diventa più grave. Per molto tempo, lo sviluppo dell'antenna tag elettronica si è basato sull'impedenza di ingresso di 50 o 75. Nelle applicazioni RFID, l'impedenza di ingresso del chip può essere qualsiasi valore ed è difficile testarla accuratamente nello stato di funzionamento. La mancanza di parametri accurati rende difficile la progettazione dell'antenna. ottenere il meglio.

Gli elementi essenziali della progettazione e i passaggi comuni dell'Antenna RFID

La progettazione dell'antenna del tag elettronico affronta anche molte altre difficoltà, come i corrispondenti requisiti di piccole dimensioni, requisiti di basso costo, la forma e le caratteristiche fisiche dell'oggetto marcato, la distanza tra il tag elettronico e l'oggetto di etichettatura, la costante dielettrica dell'oggetto di etichettatura, il metallo I requisiti di riflessione della superficie, i requisiti di influenza della struttura locale sulla modalità di radiazione, ecc., tutti fattori che influenzeranno le caratteristiche dell'antenna del tag elettronico, sono tutti problemi affrontati dalla progettazione del tag elettronico.

La progettazione dell'antenna del Lettore RFID

Per i sistemi RFID a corto raggio (come i sistemi di identificazione con 13,56 MHz inferiori a 10 cm), l'antenna è generalmente integrata con il lettore; per i sistemi RFID a lunga distanza (come i sistemi di identificazione con banda di frequenza UHF superiore a 3 m), l'antenna e il lettore sono spesso separati. struttura, e il lettore e l'antenna sono collegati tra loro tramite un cavo coassiale con impedenza adattata. A causa della varietà di struttura, installazione e ambiente di utilizzo dei lettori e dello sviluppo dei prodotti dei lettori verso la miniaturizzazione o addirittura l'ultra-miniaturizzazione, la progettazione delle antenne dei lettori affronta nuove sfide.

La progettazione dell'antenna del lettore richiede basso profilo, miniaturizzazione e copertura multibanda. Per il lettore separato, comporterà anche la progettazione dell'array di antenne, la bassa efficienza e il basso guadagno causati dalla miniaturizzazione, ecc. Questi sono attualmente gli argomenti di ricerca di interesse comune in patria e all'estero. Al momento, abbiamo iniziato a studiare l'array di antenne a scansione a fascio intelligente applicato dal lettore. Il lettore può utilizzare l'antenna intelligente per consentire al sistema di percepire i tag elettronici nell'area di copertura dell'antenna in base a un determinato ordine di elaborazione, aumentare la copertura del sistema e consentire al lettore di leggere e scrivere. Determinare le informazioni sull'azimut, la velocità e la direzione del bersaglio, con capacità di rilevamento dello spazio.

Fasi di progettazione dell'antenna RFID

Le prestazioni dell'antenna del tag elettronico RFID dipendono in gran parte dall'impedenza complessa del chip. L'impedenza complessa cambia con la frequenza, quindi le dimensioni dell'antenna e la frequenza operativa limitano il guadagno e la larghezza di banda massimi ottenibili. Per ottenere le migliori prestazioni del tag, è necessario scendere a compromessi durante la progettazione per soddisfare i requisiti di progettazione. Nella fase di progettazione dell'antenna, la gamma di lettura del tag elettronico deve essere attentamente monitorata. Quando la composizione del tag cambia o le prestazioni delle antenne con materiali diversi e frequenze diverse vengono ottimizzate, di solito viene utilizzata una progettazione di antenna regolabile per soddisfare la deviazione consentita dalla progettazione.

Quando si progetta un'antenna RFID, selezionare prima il tipo di applicazione e determinare i parametri richiesti dell'antenna del tag elettronico; quindi determinare il materiale utilizzato per l'antenna in base ai parametri dell'antenna del tag elettronico e determinare la struttura dell'antenna del tag elettronico e l'impedenza dopo il confezionamento; infine utilizzare Il metodo di ottimizzazione abbina l'impedenza confezionata con l'antenna e simula in modo completo altri parametri dell'antenna per far sì che l'antenna soddisfi gli indicatori tecnici e utilizza un analizzatore di rete per rilevare vari indicatori.

A causa dell'ambiente complesso di molte antenne, anche il metodo di analisi delle antenne RFID è molto complicato. Le antenne vengono solitamente analizzate da modelli elettromagnetici e strumenti di simulazione. I tipici metodi di analisi del modello elettromagnetico delle antenne sono il metodo degli elementi finiti FEM, il metodo dei momenti MOM e il metodo del dominio del tempo delle differenze finite FDTD, ecc. Lo strumento di simulazione è molto importante per la progettazione dell'antenna. È uno strumento di progettazione di antenne rapido ed efficace, e viene utilizzato sempre di più nella tecnologia delle antenne al momento. Un tipico metodo di progettazione di antenne è quello di modellare prima l'antenna, quindi simulare il modello, monitorare tla portata dell'antenna, il guadagno dell'antenna e l'impedenza dell'antenna nella simulazione, e utilizzare un metodo di ottimizzazione per regolare ulteriormente la progettazione, e infine elaborare e misurare l'antenna fino a quando non soddisfa i requisiti.