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RFID标签、阅读器天线是如何工作的?

时间:2020-09-16 15:17:16 来源:安威无线 点击:

众所周知(从事进场传输相关工作)的都知道,RFID是一种近距离高效的射频识别技术,它可为对象提供唯一的标识符,就想条码或磁条一样,必须扫描RFID设备得以检索识别信息。
 
RFID分为三部分:
 
1、扫描天线:
 
带有解码器的收发器,用于解码数据
应答器-RFID标签-接收信息进行编程
 
 
在大多数RFID系统中,标签都贴在所有要跟踪的物品上。这些标签是由连接到天线的微小标签芯片制成的。标签芯片包含用于存储产品的电子产品代码(EPC)和其他可变信息的内存,以便RFID读取器可以在任何地方对其进行读取和跟踪。
 
RFID阅读器是具有天线的网络连接设备(固定或移动),该天线向标签发送功率以及数据和命令。
 
RFID阅读器充当RFID标签物品的访问点,因此标签的数据可用于业务应用程序。
 
【RFID频段】
 
不同的系统可以使用多种RFID频段。全球共有四种不同的RFID频段或RFID频率。
 
 
【RFID天线】
 
作为RFID天线设计的一部分,设计之前应当必要地考虑如辐射电阻,带宽,效率和电流之类的参数,以便使RFI天线的最终设计能够达到所需要的性能水平。从调整RFID天线过程中,使其仅在以指定RFID系统频率为中心的窄范围载波频率上产生谐振。
 
RFID天线会在垂直和水平方向上传播波。电波的场覆盖范围及其信号强度部分受电波离开天线时扩展程度的控制。虽然度数越高意味着波覆盖图越大,这也意味着信号强度越低。无源RFID标签利用感应天线线圈电压进行操作。感应的交流电压经过整流后可为设备提供电压源。当直流电压达到一定水平时,设备开始运行。通过提供激励的RF信号,阅读器可以与没有外部电源(例如电池)的远程设备进行通信。根据RFID系统中的功能不同,RFID天线可分为两类:
 
 
【标签天线】
 
标签天线收集能量并将其引导至芯片以将其打开。通常,标签天线的面积越大,它将能够收集并向标签芯片传输更多的能量,并且标签的读取范围越广。
 
标签天线可以由多种材料制成。它们可以印刷,蚀刻或用导电油墨压印,甚至可以气相沉积在标签上。标签天线不仅发射携带存储在标签中的信息的波,而且还需要捕获来自读取器的波来为标签操作提供能量。
 
标签天线应尺寸小,成本低并且易于批量生产。在大多数情况下,标签天线应具有全向辐射或半球形覆盖范围。通常,标签芯片的阻抗不是50欧姆,天线应直接与标签芯片实现共轭匹配,以向标签芯片提供最大的功率。标签天线可以是一个信号匝或多个匝,如下图所示。
 
 
【读取器天线】
 
读取器天线将电流转换为电磁波,然后将电磁波辐射到空间中,标签天线可以将其接收并转换回电流。
 
【RFID天线设计】
 
拿比较常见的应用场景作为参考
 
此设计RFID系统用于跟踪放置在储物架上的物体,在这个系统中,RFID有两个组成部分。
 
 ⊙ RFID阅读器:此组件可安装在架子上并连接到数据库计算机系统
 
 ⊙ RFID标签:此组件与平面天线一起放置在放置在商店中的跟踪对象中
 
当特定对象放置在架子上或从架子上卸下时,该对象的信息将在数据库计算机中自动更新。对天线进行了优化,以提高读取精度并缩短优化阶段。下图显示了另一种设计为13.5 MHz的RFID应答器天线。
 
用于超高频(UHF)RFID手持式阅读器的平面天线
 
该天线由微带到共面的带状线过渡,弯曲的驱动偶极子,紧密耦合的寄生元件和折叠的有限尺寸的地平面组成。该天线适用于RFID手持式阅读器。
 
 
本文主要为您提供了RFID技术中,在设计产品与每个部件所带的天线细节与用途。因此,希望能帮助到您对于RFID实际应用中提供更好的思路。
 
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