Интернет вещей считается третьей волной информационной индустрии после компьютеров и Интернета. В процессе его реализации требуются совместные усилия многих высокотехнологичных технологий, таких как связь, датчики, RFID и позиционирование. Сочетание RFID и Интернета, связи и других технологий может реализовать отслеживание и обмен информацией о глобальных объектах, поэтому оно считается важным краеугольным камнем реализации Интернета вещей и входит в десятку важнейших технологий 21 века.
В процессе реализации беспроводной связи антенна является важнейшим компонентом. RFID использует радиоволны для передачи информации, а генерация и прием радиоволн должны осуществляться через антенны. Когда электронная метка попадает в рабочую зону антенны считывателя, антенна электронной метки будет генерировать достаточно индуцированного тока для получения энергии и активации. Для систем RFID антенна является важнейшей частью, которая тесно связана с производительностью системы.
Например, в проекте по управлению складом стоимость антенн RFID составляет менее 1% от общей стоимости. Однако, если вы выберете антенну RFID с плохой производительностью, чтобы вслепую сократить расходы или по другим причинам, и выберете антенну RFID с плохой производительностью, то при компоновке антенны RFID легко возникнут такие проблемы, как нестабильное считывание, пропущенное считывание, перекрестное считывание и сбой считывания. В этом случае стоимость не только не будет снижена, но и увеличится в несколько раз. Поэтому при развертывании системы RFID необходимо обратить внимание на антенну RFID.
Какие типы антенн RFID существуют?
Антенны системы RFID можно условно разделить на две категории: антенны электронных меток и антенны считывателей. Эти два типа антенн также можно подразделить на всенаправленные антенны и направленные антенны в зависимости от направленности. В зависимости от разницы в форме их также можно разделить на линейные антенны и планарные антенны и т. д. Антенна считывателя RFID должна иметь характеристики широкополосной и круговой поляризации. В диапазонах низких и высоких частот электронные метки и считыватели в основном используют рамочные антенны, как правило, с использованием медных проводов. Однако из-за высокой частоты, используемой высокой частотой, количество витков антенны будет намного меньше, чем у низкой частоты, что делает производство высокочастотной антенны RFID проще и дешевле. В диапазоне сверхвысоких частот используется больше процессов травления, включая антенны травления меди и антенны травления алюминия, и эти процессы являются относительно зрелыми. В диапазоне СВЧ форма антенны более разнообразна, включая симметричную дипольную антенну, микрополосковую антенну, антенную решетку, широкополосную антенну и т. д.
Различные диапазоны частот и различные области применения предъявляют разные требования к структуре антенны электронной метки. В целом, конструкция антенны преследует следующие цели:
(1) Объем антенны должен быть максимально миниатюризирован;
(2) Антенна должна обеспечивать максимально возможный сигнал для чипа;
(3) Направленность покрытия антенны должна быть максимально большой;
(4) Поляризация антенны должна соответствовать сигналу опроса считывателя;
(5) Цена антенны должна быть максимально низкой и т. д.
Три основных процесса изготовления антенн RFID
Чтобы соответствовать различным требованиям к параметрам производительности RFID в различных сценариях применения, появились различные процессы изготовления антенн RFID. В настоящее время наиболее часто используемые процессы изготовления антенн RFID в основном включают метод намотки катушки, метод травления и метод печати.
(1) Метод намотки катушки
При использовании метода намотки катушки для изготовления антенны RFID-метки необходимо намотать катушку метки на намоточном инструменте и закрепить ее, что требует большого количества витков катушки антенны, а катушка может быть как круглым кольцом, так и прямоугольным кольцом. Этот метод обычно используется для меток RFID в диапазоне частот от 125 до 134 кГц. Недостатки использования этого метода обработки для изготовления антенн очевидны, их можно суммировать как высокую стоимость, низкую эффективность производства и недостаточную однородность обработанных продуктов.
(2) Метод травления
Медь или алюминий часто используются для изготовления антенн методом травления, что по производственному процессу близко к процессу травления гибких печатных плат. Метод травления может быть применен для массового производства электронных меток с полосой пропускания 13,56 МГц и УВЧ, которые имеют передовыеantages тонких линий, низкое удельное сопротивление, хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям и стабильные сигналы. Однако недостатки этого метода также очевидны, такие как громоздкие производственные процедуры и низкая производственная мощность.
(3) метод печати
Печатная антенна представляет собой схему, которая напрямую печатает проводящие линии на изолирующей подложке (или пленке) проводящими чернилами для формирования антенны. Основные методы печати были расширены от только трафаретной печати до офсетной печати, флексографической печати, глубокой печати и других методов производства. Метод печати подходит для массового производства электронных меток в диапазонах частот 13,56 МГц и RFID UHF. Он характеризуется высокой скоростью производства, но из-за высокого сопротивления схемы, образованной проводящими чернилами, область его применения в определенной степени ограничена. Благодаря развитию технологии печатных антенн стоимость RFID-меток была эффективно снижена, что способствовало популяризации приложений RFID.
Будущая тенденция развития RFID-антенн
(1) Миниатюризация размера
С развитием интеллектуальных требований и технологических процессов размер RFID-антенн все еще развивается в направлении миниатюризации. В низкочастотных и высокочастотных электронных метках размер антенны часто намного больше чипа. Поэтому размер метки часто ограничивается размером антенны. С точки зрения рыночного спроса миниатюризация RFID-меток также способствует их внедрению в большее количество сценариев применения.
(2) Массовое производство
По сравнению с традиционным процессом антенна для печати проводящими чернилами имеет более низкую стоимость и более эффективное производство, что в основном отражается в низкой цене материалов, используемых в проводящих чернилах, а печатное оборудование, используемое в процессе трафаретной печати, также дешевле оборудования для травления. Кроме того, этот процесс печати прост и быстр в эксплуатации, и весь процесс относительно прост, что больше подходит для массового производства.
(3) Процесс является экологически чистым и безвредным
Кроме того, химическая реакция атаки в процессе травления приведет к образованию отходов, которые легко могут загрязнить окружающую среду. Напротив, технология печати проводящими чернилами гораздо более экологична.
(4) Более низкая стоимость
Если RFID хочет достичь более масштабных приложений, стоимость должна быть еще больше снижена. Потому что во многих случаях люди не избегают технологии RFID, но им трудно принять высокое давление стоимости, стоящее за электронными метками. Теперь технология проводящих чернил может вывести приложения RFID из дилеммы стоимости, значительно снижая стоимость производства антенн RFID. Предвидится, что сочетание производства антенн RFID и передовой технологии печати станет ближе в будущем.
С развитием технологии проводящих чернил и печати технология антенн RFID-печати будет еще больше популяризироваться. Это поможет снизить стоимость RFID-меток, тем самым снизив порог применения RFID, способствуя внедрению технологии RFID во все сферы жизни и как можно скорее перенеся мир Интернета вещей со всем, что к нему подключено.
Contact: Adam
Phone: +86 18205991243
E-mail: sale1@rfid-life.com
Add: No.987,High-Tech Park,Huli District,Xiamen,China