در میان فناوریهای ارتباط بیسیم، تنها رابطه بین دستگاه فرستنده-گیرنده بیسیم و آنتن سیستم RFID خاصترین رابطه است. در خانواده RFID، آنتنها و RFID اعضایی با اهمیت یکسان هستند. RFID و آنتنها به هم وابسته و جداییناپذیرند. چه یک خواننده RFID باشد یا برچسب RFID، چه فناوری RFID با فرکانس بالا یا فناوری RFID با فرکانس فوقالعاده بالا، از ... جداییناپذیر است.آنتن.
یک RFIDآنتنمبدلی است که امواج هدایتشده منتشر شده در خط انتقال را به امواج الکترومغناطیسی منتشر شده در یک محیط نامحدود (معمولاً فضای آزاد) یا برعکس تبدیل میکند. آنتن جزئی از تجهیزات رادیویی است که برای ارسال یا دریافت امواج الکترومغناطیسی استفاده میشود. توان سیگنال فرکانس رادیویی خروجی توسط فرستنده رادیویی از طریق فیدر (کابل) به آنتن منتقل میشود و توسط آنتن به شکل امواج الکترومغناطیسی تابش میشود. پس از رسیدن موج الکترومغناطیسی به محل گیرنده، توسط آنتن دریافت میشود (فقط بخش کوچکی از توان دریافت میشود) و از طریق فیدر به گیرنده رادیویی ارسال میشود، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.
اصل تابش امواج الکترومغناطیسی از آنتنهای RFID
وقتی سیمی جریان متناوب را حمل میکند، امواج الکترومغناطیسی ساطع میکند و توانایی تشعشع آن به طول و شکل سیم مربوط میشود. اگر فاصله بین دو سیم بسیار نزدیک باشد، میدان الکتریکی بین دو سیم محدود میشود، بنابراین تشعشع بسیار ضعیف است. وقتی دو سیم از هم جدا میشوند، میدان الکتریکی در فضای اطراف پخش میشود، بنابراین تشعشع افزایش مییابد. وقتی طول سیم بسیار کوچکتر از طول موج موج الکترومغناطیسی ساطع شده باشد، تشعشع بسیار ضعیف است. وقتی طول سیم با طول موج موج الکترومغناطیسی ساطع شده قابل مقایسه باشد، جریان روی سیم به میزان زیادی افزایش مییابد و تشعشع قویتری را تشکیل میدهد. سیم مستقیم فوق الذکر که میتواند تشعشع قابل توجهی تولید کند، معمولاً نوسانگر نامیده میشود و نوسانگر یک آنتن ساده است.
هرچه طول موج امواج الکترومغناطیسی بلندتر باشد، اندازه آنتن بزرگتر است. هرچه توان بیشتری برای تابش لازم باشد، اندازه آنتن بزرگتر است.
جهتگیری آنتن RFID
امواج الکترومغناطیسی ساطع شده توسط آنتن جهتدار هستند. در انتهای فرستنده آنتن، جهتپذیری به توانایی آنتن در تابش امواج الکترومغناطیسی در جهتی خاص اشاره دارد. برای انتهای گیرنده، به معنای توانایی آنتن در دریافت امواج الکترومغناطیسی از جهات مختلف است. نمودار تابع بین ویژگیهای تابش آنتن و مختصات مکانی، الگوی آنتن است. تجزیه و تحلیل الگوی آنتن میتواند ویژگیهای تابش آنتن، یعنی توانایی آنتن در انتقال (یا دریافت) امواج الکترومغناطیسی در تمام جهات در فضا را تجزیه و تحلیل کند. جهتپذیری آنتن معمولاً توسط منحنیهایی در صفحه عمودی و صفحه افقی نشان داده میشود که نشان دهنده قدرت امواج الکترومغناطیسی ساطع شده (یا دریافت شده) در جهات مختلف هستند.
با ایجاد تغییرات متناظر در ساختار داخلی آنتن، میتوان جهتگیری آنتن را تغییر داد و در نتیجه انواع مختلفی از آنتنها با ویژگیهای متفاوت را ایجاد کرد.
بهره آنتن RFID
بهره آنتن به صورت کمی، میزان تابش متمرکز توان ورودی توسط آنتن را توصیف میکند. از منظر الگو، هر چه لوب اصلی باریکتر، لوب جانبی کوچکتر و بهره بیشتر باشد، بهره آنتن بیشتر است. در مهندسی، از بهره آنتن برای اندازهگیری توانایی یک آنتن در ارسال و دریافت سیگنال در یک جهت خاص استفاده میشود. افزایش بهره میتواند پوشش شبکه را در یک جهت خاص افزایش دهد یا حاشیه بهره را در یک محدوده خاص افزایش دهد. در شرایط یکسان، هر چه بهره بیشتر باشد، موج رادیویی دورتر منتشر میشود.
طبقهبندی آنتنهای RFID
آنتن دوقطبی: که به آن آنتن دوقطبی متقارن نیز گفته میشود، از دو سیم مستقیم با ضخامت و طول یکسان که در یک خط مستقیم قرار گرفتهاند، تشکیل شده است. سیگنال از دو نقطه انتهایی در وسط تغذیه میشود و توزیع جریان مشخصی روی دو بازوی دوقطبی ایجاد میشود. این توزیع جریان، یک میدان الکترومغناطیسی را در فضای اطراف آنتن تحریک میکند.
آنتن کویلی: این یکی از پرکاربردترین آنتنها در سیستمهای RFID است. آنها معمولاً از سیمهایی ساخته میشوند که به صورت ساختارهای دایرهای یا مستطیلی پیچیده شدهاند تا بتوانند سیگنالهای الکترومغناطیسی را دریافت و ارسال کنند.
آنتن RF کوپل شده القایی: آنتن RF کوپل شده القایی معمولاً برای ارتباط بین دستگاههای خواننده RFID و برچسبهای RFID استفاده میشود. آنها از طریق یک میدان مغناطیسی مشترک کوپل میشوند. این آنتنها معمولاً به شکل مارپیچی هستند تا یک میدان مغناطیسی مشترک بین دستگاه خواننده RFID و برچسب RFID ایجاد کنند.
آنتن پچ میکرواستریپ: معمولاً یک لایه نازک از پچ فلزی است که به صفحه زمین متصل میشود. آنتن پچ میکرواستریپ سبک وزن، کوچک و دارای مقطع نازک است. تغذیهکننده و شبکه تطبیق میتوانند همزمان با آنتن تولید شوند و ارتباط نزدیکی با سیستم ارتباطی دارند. مدارهای چاپی با هم ادغام میشوند و پچها را میتوان با استفاده از فرآیندهای فوتولیتوگرافی تولید کرد که کمهزینه و به راحتی قابل تولید انبوه هستند.
آنتن یاگی: یک آنتن جهتدار است که از دو یا چند دوقطبی نیمموج تشکیل شده است. آنها اغلب برای افزایش قدرت سیگنال یا انجام ارتباطات بیسیم جهتدار استفاده میشوند.
آنتن حفرهای: آنتنی است که آنتن و تغذیهکننده در یک حفره پشتی قرار میگیرند. آنها معمولاً در سیستمهای RFID با فرکانس بالا استفاده میشوند و میتوانند کیفیت سیگنال و پایداری خوبی را ارائه دهند.
آنتن خطی میکرواستریپ: این یک آنتن کوچک و نازک است که معمولاً در دستگاههای کوچک مانند دستگاههای تلفن همراه و برچسبهای RFID استفاده میشود. آنها از خطوط میکرواستریپ ساخته شدهاند که عملکرد خوبی را در اندازه کوچکتر ارائه میدهند.
آنتن مارپیچی: آنتنی که قادر به دریافت و ارسال امواج الکترومغناطیسی با قطبش دایرهای است. آنها معمولاً از سیم فلزی یا ورق فلزی ساخته میشوند و دارای یک یا چند ساختار مارپیچی شکل هستند.
انواع مختلفی از آنتنها برای استفاده در موقعیتهای مختلف مانند فرکانسهای مختلف، اهداف مختلف، مناسبتهای مختلف و نیازهای مختلف وجود دارد. هر نوع آنتن ویژگیهای منحصر به فرد و سناریوهای کاربردی خود را دارد. هنگام انتخاب یک آنتن RFID مناسب، باید بر اساس نیازهای واقعی کاربرد و شرایط محیطی انتخاب کنید.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنتنها، لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:
تلفن: 0086-028-82695327
زمان ارسال: ۱۵ مه ۲۰۲۴
