Kui palju teate RFID-antennidest?

Asjade internetti peetakse arvutite ja Interneti järel infotööstuse kolmandaks laineks. Selle realiseerimisel on vaja koostööd paljude kõrgtehnoloogiliste tehnoloogiatega, nagu side, andurid, RFID ja positsioneerimine. RFID-i, Interneti, side ja muude tehnoloogiate kombinatsioon võib realiseerida globaalsete üksuste jälgimise ja teabe jagamise. Seetõttu peetakse seda asjade Interneti elluviimise oluliseks nurgakiviks ja see on 21. sajandi tähtsaimate tehnoloogiate esikümnes.

Traadita side protsessis on antenn asendamatu komponent. RFID kasutab teabe edastamiseks raadiolaineid ning raadiolainete genereerimine ja vastuvõtmine tuleb lõpule viia antenni kaudu. Kui elektrooniline silt siseneb lugeja/kirjutusantenni tööpiirkonda, genereerib elektrooniline sildi antenn piisavalt indutseeritud voolu, et saada aktiveerimiseks vajalikku energiat. RFID-süsteemi jaoks on antenn ülitähtis osa, see on tihedalt seotud süsteemi jõudlusega.

Näiteks laohaldusprojektis moodustab RFID-antennide maksumus alla 1 protsendi kogumaksumusest. Kui aga valite pimesi kulude vähendamiseks või muudel põhjustel halva jõudlusega RFID-antenni, tekivad RFID-antenni paigutuse käigus kergesti sellised probleemid nagu ebastabiilne lugemine, lugemata jätmine, ristlugemine ja lugemishäired. Sel juhul kulusid mitte ainult ei vähendata, vaid see suureneb mitu korda. Seetõttu tuleb RFID-süsteemide kasutuselevõtul pöörata tähelepanu RFID-antennidele.

Millised on RFID-antennide tüübid?

RFID-süsteemi antennid võib laias laastus jagada kahte kategooriasse: elektroonilised sildiantennid ja lugejaantennid. Neid kahte tüüpi antenne saab suunatavuse järgi jaotada omnisuunalisteks ja suundantennideks ning kuju erinevuse järgi ka lineaarantennideks. Ja tasapinnalised antennid. RFID-lugeja/kirjutaja antennidel peavad olema lairiba- ja ringpolarisatsiooni omadused. Madal- ja kõrgsagedusribades kasutavad elektroonilised sildid ja lugejad põhiliselt mähisantenne ning tavaliselt kasutatakse vasktraate. Kõrgsageduse poolt kasutatava kõrge sageduse tõttu on antenni keerdude arv aga palju väiksem kui madala sagedusega, mis muudab kõrgsagedusliku RFID-antenni tootmise lihtsamaks ja hinna madalamaks. UHF-sagedusalas kasutatakse rohkem söövitusprotsesse, sealhulgas vase söövitusantenne ja alumiiniumi söövitusantenne, ning protsessid on suhteliselt küpsed. Mikrolaine sagedusalas on antennide vormid mitmekesisemad, sealhulgas sümmeetrilised dipoolantennid, mikroribaantennid, massiiviantennid, lairibaantennid jne.

Erinevatel sagedusribadel ja erinevatel rakendusaladel on elektroonilise sildi antenni struktuurile erinevad nõuded. Üldiselt järgib antenni disain järgmisi eesmärke:

(1) Miniaturistage antenni helitugevus nii palju kui võimalik;

(2) Antenn annab kiibile võimalikult suure signaali;

(3) Antenni leviala suund peaks olema võimalikult suur;

(4) Antenni polarisatsioon ühtib lugeja päringusignaaliga;

(5) Antenni hind on võimalikult madal ja nii edasi.

RFID-antenni valmistamise kolm peamist protsessi

Et kohaneda RFID jõudlusparameetrite erinevate nõuetega erinevates rakendusstsenaariumides, on tekkinud erinevad RFID-antennide tootmisprotsessid. Praegu hõlmavad kõige sagedamini kasutatavad RFID-antennide tootmisprotsessid peamiselt mähise mähismeetodit, söövitusmeetodit ja printimismeetodit.

(1) Pooli mähise meetod

Kui kasutate RFID-märgise antenni valmistamiseks mähismähise meetodit, tuleb sildipool kerida ja kinnitada mähistööriistale. Antenni mähisel peab olema palju pöördeid. Mähis võib olla kas ringikujuline või ristkülikukujuline rõngas. . Seda meetodit kasutatakse tavaliselt RFID-siltide puhul sagedusvahemikus 125–134 KHz. Selle töötlemismeetodi kasutamise puudused antennide valmistamisel on ilmselged, mida võib kokku võtta peamiselt kõrgete kulude, madala tootmise efektiivsuse ja töödeldud toodete ebapiisava konsistentsina.

(2) Söövitamise meetod

Söövitusmeetodil kasutatakse antennide valmistamiseks tavaliselt vaske või alumiiniumi. See meetod on tootmisprotsessis sarnane painduvate trükkplaatide söövitusprotsessiga. Söövitusmeetodit saab kasutada 13,56 MHz ja UHF ribalaiusega elektrooniliste siltide masstootmisel. Selle eelised on peen vooluring, madal takistus, hea ilmastikukindlus ja stabiilne signaal. Siiski on ilmselged ka selle meetodi puudused, nagu tülikas tootmisprotseduurid ja madal tootlikkus.

(3) Trükimeetod

Trükitud antenn on vooluahel, milles juhtiv tint trükitakse otse isoleerivale substraadile (või kilele), moodustades antenniahela. Peamine trükimeetod on laienenud ainult siiditrüki kasutamiselt ofsettrükile, fleksotrükkimisele, sügavtrükile ja teistele tootmismeetoditele. Trükimeetod sobib 13,56 MHz ja RFID UHF elektrooniliste siltide masstootmiseks. Seda iseloomustab kiire tootmiskiirus, kuid juhtiva tindiga moodustatud ahela suure takistuse tõttu on selle kasutusala teatud määral piiratud. Trükitud antennitehnoloogia edenemise tõttu on RFID-märgiste kulusid tõhusalt vähendatud, mis on soodustanud RFID-rakenduste populariseerimist.

RFID-antennide tulevane arengusuund

(1) Suuruse miniatuur

Aruka nõudluse ja protsessitehnoloogia arenedes areneb RFID-antennide suurus endiselt miniaturiseerimise suunas. Madal- ja kõrgsageduslikes elektroonilistes siltides on antenni suurus sageli palju suurem kui kiibil. Seetõttu piirab sildi suurust sageli antenni suurus. Turunõudluse seisukohast soodustab RFID-märgendite miniaturiseerimine ka nende sisenemist rohkematesse rakendusstsenaariumidesse.

(2) Masstootmine

Võrreldes traditsioonilise protsessiga on juhtiva tindiga trükitud antenn madalama hinnaga ja tõhusam, mis peegeldub peamiselt juhtivas tindis kasutatavate materjalide madalas hinnas, samuti on siiditrükiprotsessis kasutatavad trükiseadmed odavamad. kui söövitusseadmed. Lisaks on see printimisprotsess lihtne ja kiire töötamine ning kogu protsessi voog suhteliselt lihtne, mis sobib paremini masstootmiseks.

(3) Protsessi roheline ja keskkonnakaitse

Lisaks tekitab söövitusprotsessis keemiline korrosioonireaktsioon jäätmeid, mida on lihtne keskkonda saastada. Seevastu juhtiva tindiga trükitehnoloogia on palju keskkonnasõbralikum.

(4) Madalamad kulud

Kui RFID soovib saavutada suuremahulisi rakendusi, tuleb kulusid veelgi vähendada. Kuna sageli ei ole inimesed RFID-tehnoloogiat tähelepanuta jätnud, kuid elektrooniliste siltide taga oleva suure kulusurvega on raske leppida. Nüüd võib juhtiva tindi tehnoloogia aidata RFID-rakendustel kulude dilemmast välja tulla, vähendades oluliselt RFID-antennide tootmiskulusid. On ette näha, et RFID-antennide tootmise ja täiustatud printimistehnoloogia kombinatsioon on tulevikus tihedam.

Juhtiva tindi ja trükitehnoloogia arendamisega populariseeritakse RFID-prinditud antennitehnoloogiat veelgi. See aitab vähendada RFID-märgendite maksumust, alandades seeläbi RFID-i rakendusläve, edendades RFID-tehnoloogia rakendamist kõigil elualadel ja võimaldades võimalikult kiiresti kasutusele võtta kõikehõlmava Interneti.