Основы проектирования и общие этапы создания антенны RFID

Целью проектирования антенны электронной метки является передача максимальной энергии в чип метки и из него, что требует тщательного проектирования согласования антенны и свободного пространства, а также согласования антенны и чипа метки. Когда рабочая частота увеличивается до микроволнового диапазона, проблема согласования между антенной и чипом электронной метки становится более серьезной. Долгое время разработка антенны электронной метки основывалась на входном импедансе 50 или 75. В приложениях RFID входное сопротивление чипа может иметь любое значение, и его трудно точно протестировать в рабочем состоянии. Отсутствие точных параметров затрудняет проектирование антенны. достичь наилучшего результата.

Основы проектирования и общие этапы антенны RFID

Проектирование антенны электронной метки также сталкивается со многими другими трудностями, такими как соответствующие требования к небольшому размеру, требования к низкой стоимости, форма и физические характеристики маркируемого объекта, расстояние между электронной меткой и объектом маркировки, диэлектрическая проницаемость объекта маркировки, требования к отражению металла от поверхности, требования к влиянию локальной структуры на режим излучения и т. д., все из которых будут влиять на характеристики антенны электронной метки, - все это проблемы, с которыми сталкивается проектирование электронной метки.

Проектирование антенны считывателя RFID

Для систем RFID ближнего действия (например, систем идентификации с частотой 13,56 МГц менее 10 см) антенна обычно интегрирована со считывателем; для систем RFID дальнего действия (например, систем идентификации с полосой частот УВЧ более 3 м) антенна и считыватель часто разделены. структура, а считыватель и антенна соединены вместе с помощью согласованного по сопротивлению коаксиального кабеля. Из-за разнообразия структуры, установки и среды использования считывателей, а также разработки считывающих продуктов в направлении миниатюризации или даже ультраминиатюризации, проектирование антенн считывателей сталкивается с новыми проблемами.

Конструкция антенны считывателя требует низкого профиля, миниатюризации и многодиапазонного покрытия. Для отдельного считывателя это также будет включать в себя проектирование антенной решетки, низкую эффективность и низкий коэффициент усиления, вызванные миниатюризацией и т. д. В настоящее время это темы исследований, вызывающие общую озабоченность в стране и за рубежом. В настоящее время мы начали изучать интеллектуальную сканирующую луч антенную решетку, применяемую считывателем. Считыватель может использовать интеллектуальную антенну, чтобы позволить системе воспринимать электронные метки в зоне покрытия антенны в соответствии с определенным порядком обработки, увеличить покрытие системы и позволить считывателю считывать и записывать. Определите азимут цели, скорость и направление информации с возможностями зондирования пространства.

Этапы проектирования антенны RFID

Характеристики антенны электронной метки RFID во многом зависят от комплексного импеданса чипа. Комплексное импеданс изменяется с частотой, поэтому размер антенны и рабочая частота ограничивают максимально достижимый коэффициент усиления и полосу пропускания. Чтобы получить наилучшую производительность метки, необходимо идти на компромиссы во время проектирования, чтобы соответствовать требованиям дизайна. На этапе проектирования антенны необходимо тщательно контролировать диапазон считывания электронной метки. Когда изменяется состав метки или оптимизируются характеристики антенн с разными материалами и разными частотами, обычно используется регулируемая конструкция антенны для соответствия отклонению, допускаемому конструкцией.

При проектировании антенны RFID сначала выберите тип применения и определите требуемые параметры антенны электронной метки; затем определить материал, используемый для антенны в соответствии с параметрами антенны электронной метки, и определить структуру антенны электронной метки и импеданс после упаковки; наконец, использовать метод оптимизации, чтобы сопоставить упакованный импеданс с антенной, и всесторонне моделировать другие параметры антенны, чтобы антенна соответствовала техническим показателям, и использовать сетевой анализатор для обнаружения различных показателей.

Из-за сложной среды многих антенн метод анализа антенн RFID также очень сложен. Антенны обычно анализируются с помощью электромагнитных моделей и инструментов моделирования. Типичными методами анализа электромагнитной модели антенн являются метод конечных элементов FEM, метод моментов MOM и метод конечных разностей во временной области FDTD и т. д. Инструмент моделирования очень важен для проектирования антенны. Это быстрый и эффективный инструмент проектирования антенн, и в настоящее время он все больше используется в антенной технологии. Типичный метод проектирования антенны заключается в том, чтобы сначала смоделировать антенну, затем смоделировать модель, контролировать диапазон антенны, усиление антенны и импеданс антенны в моделировании и использовать метод оптимизации для дальнейшей корректировкипроектирование, а затем окончательная обработка и измерение антенны до тех пор, пока она не будет соответствовать требованиям.