RFID-antennin suunnittelun perusasiat ja yleiset vaiheet

Elektronisen tunnisteantennin suunnittelutavoitteena on siirtää suurin mahdollinen energia tunnistinsirun sisään ja ulos, mikä edellyttää huolellista antennin ja vapaan tilan sovituksen suunnittelua sekä antennin ja merkkisirun yhteensovittamista. Kun toimintataajuus kasvaa mikroaaltokaistalle, antennin ja elektronisen tunnistesirun välinen yhteensopivuusongelma pahenee. Elektronisen tunnisteantennin kehitys on pitkään perustunut tuloimpedanssiin 50 tai 75. RFID-sovelluksissa sirun tuloimpedanssi voi olla mikä tahansa arvo, ja sitä on vaikea testata tarkasti toimintatilassa. . Tarkkojen parametrien puute vaikeuttaa antennin suunnittelua. saavuttaa paras.

RFID-antennin suunnittelun perusasiat ja yleiset vaiheet

Elektronisen tunnisteantennin suunnittelussa on myös monia muita vaikeuksia, kuten vastaavat pienikokoiset vaatimukset, edullisia kustannuksia koskevat vaatimukset, merkityn kohteen muoto ja fyysiset ominaisuudet, elektronisen tunnisteen ja etikettiobjektin välinen etäisyys, dielektrisyysvakio. merkintäkohde, metalli Pinnan heijastusvaatimukset, paikallisen rakenteen vaikutusvaatimukset säteilytilaan jne., jotka kaikki vaikuttavat elektronisen tunnisteantennin ominaisuuksiin, ovat kaikki elektronisen tunnisteen suunnittelun ongelmia.

RFID-lukijaantennin suunnittelu

Lyhyen kantaman RFID-järjestelmissä (kuten tunnistusjärjestelmissä, joissa 13,56 MHz on alle 10 cm) antenni on yleensä integroitu lukijaan; pitkän matkan RFID-järjestelmissä (kuten tunnistusjärjestelmissä, joiden UHF-taajuuskaista on yli 3 m) antenni ja lukija on usein erotettu toisistaan. Lukija ja antenni on kytketty yhteen impedanssisovitetulla koaksiaalikaapelilla. Lukijoiden rakenteen, asennus- ja käyttöympäristön moninaisuuden sekä lukijatuotteiden kehityksen kohti miniatyrisointia tai jopa ultraminiatyrisointia johtuen lukijaantennien suunnittelu on uusien haasteiden edessä.

Lukijaantennirakenne vaatii matalaa profiilia, pienentämistä ja monikaistaista peittoa. Erilliseen lukijaan liittyy myös antenniryhmän suunnittelu, miniatyrisoinnin aiheuttama alhainen hyötysuhde ja alhainen vahvistus jne. Nämä ovat tällä hetkellä yhteisiä tutkimusaiheita kotimaassa ja ulkomailla. Tällä hetkellä olemme alkaneet tutkia lukijan käyttämää älykäs keilapyyhkäisyantenniryhmää. Lukija voi käyttää älyantennia mahdollistamaan järjestelmän havaitsemaan elektroniset tunnisteet antennin peittoalueella tietyn käsittelyjärjestyksen mukaisesti, lisäämään järjestelmän peittoa sekä mahdollistamaan lukijan lukemisen ja kirjoittamisen. Määritä kohteen atsimuutti-, nopeus- ja suuntatiedot avaruuden tunnistusominaisuuksien avulla.

RFID-antennin suunnitteluvaiheet

Elektronisen RFID-tunnisteantennin suorituskyky riippuu suurelta osin sirun monimutkaisesta impedanssista. Kompleksinen impedanssi muuttuu taajuuden mukaan, joten antennin koko ja toimintataajuus rajoittavat maksimivahvistusta ja kaistanleveyttä. Parhaan tunnisteen suorituskyvyn saavuttamiseksi on tehtävä kompromisseja suunnittelun aikana suunnitteluvaatimusten täyttämiseksi. Antennisuunnitteluvaiheessa elektronisen tunnisteen lukualuetta on seurattava tarkasti. Kun tunnisteen koostumus muuttuu tai eri materiaaleista ja eri taajuuksista valmistettujen antennien suorituskykyä optimoidaan, käytetään yleensä säädettävää antennirakennetta, joka vastaa suunnittelun sallimaa poikkeamaa.

Kun suunnittelet RFID-antennia, valitse ensin sovelluksen tyyppi ja määritä elektronisen tunnisteantennin vaadittavat parametrit; sitten määritetään antennissa käytetty materiaali elektronisen tunnisteantennin parametrien mukaisesti ja määritetään elektronisen tunnisteantennin rakenne ja impedanssi pakkaamisen jälkeen; lopuksi käytä Optimointimenetelmä sovittaa pakatun impedanssin antennin kanssa ja simuloi kattavasti antennin muita parametreja, jotta antenni vastaa teknisiä indikaattoreita, ja käyttää verkkoanalysaattoria eri indikaattoreiden havaitsemiseen.

Monien antennien monimutkaisen ympäristön vuoksi RFID-antennien analyysimenetelmä on myös erittäin monimutkainen. Antennit analysoidaan yleensä sähkömagneettisilla malleilla ja simulaatioTyökaluilla. Tyypillisiä antennien sähkömagneettisen mallin analyysimenetelmiä ovat elementtimenetelmä FEM, momenttimenetelmä MOM ja äärellisen eron aikaalueen menetelmä FDTD jne. Simulointityökalu on erittäin tärkeä antennin suunnittelussa. Se on nopea ja tehokas antennisuunnittelutyökalu, jota käytetään tällä hetkellä yhä enemmän antennitekniikassa. Tyypillinen antennin suunnittelumenetelmä on ensin mallintaa antenni, sitten simuloida mallia, seurata thän antennin kantaman, antennin vahvistuksen ja antennin impedanssin simulaatiossa ja käyttää optimointimenetelmää suunnittelun edelleen säätämiseen ja lopuksi prosessoi ja mittaa antennia, kunnes se täyttää Require.