Kuidas valida UHF RFID-lugeja antenn

UHF RFID-lugeja antenn tuleks valida vajaliku lugemistsooni jaoks, mitte kataloogi suurima võimendusnumbri jaoks. 12 dBi paneel võib olla kasulik, kui vajate fookusvälja kontrollitud raja või kaugema sihtala suunas, kuid sama antenn võib olla halb valik ukseava, riiuli või töökoha jaoks, kus soovimatud lugemised on olulisemad kui maksimaalne kaugus.

Praktiline valiku järjekord on järgmine: sihtturg ja sagedusriba → nõutav lugemistsoon → sildi orientatsioon → võimendus ja valgusvihu laius → paigaldusasend → kaabel ja pistik → lugeja võimsus ja regulatiivne piirang → piloottest. See juhend keskendub passiivsete UHF/RAIN RFID-lugejasüsteemide projekteerimis- ja hankeülesandele.

 

Enne antennide võrdlemist määrake lugemistsoon

"Pikamaa" ei ole täielik nõue. Kasulik lugemistsooni-spetsifikatsioon kirjeldab, kus sildid tuleb püüda ja kus neid mitte.

Dokiuksel, mis peab tuvastama üht ukseava ületavad kaubaalused, on antenniprobleem, mis erineb laokäigust, kus operaator soovib laia leviala. Esimesele võib kasu saada suunatum välja. Teine võib vajada mitut kontrollitavat tsooni, mitte ühe suure{2}}võimendusega paneeli, mis püüab kõike katta.

Sellepärastlugemisvahemikjalugemistsoontuleks käsitleda erinevate nõuetena. Vahemaa on vahemaa tulemus teatud tingimustel. Lugemistsoon on kolme-mõõtmeline ala, kus märgend saab tegelikult töövoos osaleda.

 

Ühendage antenn piirkondliku UHF-sagedusalaga

UHF RFID ei kasuta maailmas ühte identset raadioplaani. TheRAIN Alliance'i spektrijuhisednäitab, et passiivse UHF RFID jaotamine on piirkonniti erinev. Ameerika Ühendriikides kaardistab RAIN-süsteemi projekteerimisjuhised USA sätted FCC osaga 15.247 ja tuttava sagedusalaga 902–928 MHz. Euroopas kasutatakse tavaliselt 865–868 MHz, ülemine Euroopa sagedusala 915–921 MHz on samuti määratletud kehtivates RAIN-juhistes.

Hanke reegel on lihtne: antenn peab katma sagedusplaani, mida lugeja sihtriigis reaalselt kasutama hakkab. 902–928 MHz antenn ei ole automaatselt õige antenn teise piirkondliku sagedusala jaoks konfigureeritud lugeja jaoks, kuigi mõlemat toodet kirjeldatakse kui "UHF RFID".

Rahvusvaheliste juurutuste puhul dokumenteerige sihtriigid, enne kui valite iga saidi jaoks ühe antenni SKU. Kinnitage koos lugeja piirkondliku konfiguratsiooni, antenni töösageduse ja kohaliku kiirgusvõimsuse reeglid.

 

Saate aru, mida antenni võimendus tegelikult muudab

Antenni võimendus kirjeldab, kui tugevalt antenn kontsentreerib energiat teatud suundades võrreldes ideaalse võrdlusalusega. Suurem võimendus ei loo vaba raadiosageduslikku võimsust. See jaotab olemasoleva energia ümber fokusseeritumaks kiirgusmustriks.

Praktiline tulemus on tavaliselt{0}}katvuse ja katvuse kuju vaheline kompromiss. TheVoyantic RAIN RFID antenni valimise juhisedvõtab kokku sama seose: suurema-võimendusega antennid sobivad fokusseeritud pikema-ulatusega lugemiseks, samas kui väiksema-võimendusega antennid on sageli paremad laiema lähi-katvuse jaoks. Seetõttu tuleb kiire laiust ja kogu kiirgusmustrit lugeda koos võimendusega.

12 dBi arv iseenesest ei ütle teile:

• kui lai on tegelikul paigalduskaugusel kasulik väli;
• kas läheduses olevad sõidurajad või riiulid saavad samuti pinget;
• kuidas antenn käitub paneeli taga või küljel;
• kui palju raadiosageduslikku võimsust koaksiaalkaablis kaob;
• kuidas silt reaalsel tootel reageerib;
• või kas kohalikud kiirgusvõimsuse{0}}piirangud nõuavad lugeja väljundi vähendamist.

Antennide võrdlemisel küsige horisontaalset ja vertikaalset valgusvihu laiust ning võimaluse korral kiirgusmustri{0}}diagramme. Kõrge võimendusväärtus kitsa valgusvihuga võib olla täpselt see, mida vajab sõidukirada ja täpselt see, mida lai vastuvõtuala ei vaja.

 

Kasutage valgusvihu, et juhtida lugemist

Kiirlaius kirjeldab peamise kiirgussagara nurga laiust, tavaliselt nende punktide ümber, kus võimsus on tipust 3 dB võrra langenud. See ei ole kõva sein: silte saab siiski lugeda väljaspool nominaalset laiust, kuna olulised on ka külghõlmad, peegeldused ja sildi tundlikkus.

Sellegipoolest on kiire laius üks kõige kasulikumaid andmelehe välju, et ennustada, kas antenn loob tõenäoliselt laia või kontsentreeritud lugemistsooni.

Kui süsteem ebaõnnestub, kuna see loeb väljaspool töövoogu liiga palju silte, ei ole suurema-võimendusega antenn automaatselt uuendus. Parandus võib olla erinev valgusvihu muster, väiksem lugeja võimsus, erinev paigaldusnurk, varjestus, erinev sildi paigutus või erinev antenni asukoht.

 

Valige sildi orientatsioonist lineaarne või ümmargune polarisatsioon

Polarisatsioon kirjeldab antenni elektrivälja orientatsiooni ja käitumist. UHF RFID-s mõjutab polarisatsiooni joondamine seda, kui tõhusalt seostub energia lugejaantenni ja sildiantenni vahel.

Lineaarne polarisatsioonon atraktiivne, kui sildi orientatsiooni kontrollitakse ja see on lugejaväljaga järjekindlalt joondatud. Energia koondamine ühte polarisatsiooni võib pakkuda tugevat sidet joondatud märgisega.

Ringikujuline polarisatsioonon andestavam, kui sildid saabuvad erinevate nurkade alt. Voyaticu antennijuhised soovitavad seda rakendustes, kus sildi orientatsioon on ettearvamatu, samas kui lineaarne polarisatsioon sobib paremini kontrollitud orientatsiooniga.

See ei ole reegel, et "ringikujuline on parem". See on kompromiss-. Kui iga karbi etikett läbib lugeja teadaolevas suunas, võib õigesti joondatud lineaarantenn olla tõhus. Kui korpused pöörlevad, rõivad ripuvad erineva nurga all või sõidukid asetavad tuuleklaasi sildid ebaühtlaselt, võib ringpolarisatsioon vähendada orientatsioonitundlikkust.

Portaalide ja konveierite puhul testige halvimat realistlikku sildinurka, mitte ainult ideaalset näo{0}}asendit. Süsteem, mis töötab staatilisel näidisel, võib siiski liikuvaid silte märkimata jätta, kui suund muutub.

 

Lugeja võimsus, kaabli kadu ja antenni võimendus moodustavad ühe raadiosagedusliku eelarve

Lugeja konfigureeritud väljundvõimsus ei ole sama, mis antennile edastatav võimsus ja kumbki number üksi ei näita teile kiirgavat välja.

Kasulik esmajärjekorras{0}}seos on:

Ligikaudne EIRP=lugeja juhitav toide – kaabli ja pistiku kaod + antenni võimendus.

Täpne vastavusarvutus sõltub regulatiivsest raamistikust ja sellest, kuidas antenni võimendus on määratud, kuid hanke õppetund on lihtne:lugeja võimsus, kaablikadu ja antenni võimendus tuleb koos üle vaadata.

Pikk koaksiaaljooks võib eemaldada olulise osa RF-võimsusest enne, kui see antennini jõuab. Suure -võimendusega antenni lisamine võib taastada väljatugevuse ühes suunas, kuid see võib luua ka kitsama tsooni või lükata süsteemi regulatiivse kiirgusvõimsuse-piirangu poole. RAIN Alliance'i süsteemi kavandamise juhistes käsitletakse lubatud kiirgusvõimsust selgesõnaliselt piirkondliku seadena, mitte universaalse numbrina.

Enne tellimist märkige üles:

• lugeja mudel ja antenni-pordi tüüp;
• planeeritud läbiviidud võimsuse seadistus;
• koaksiaalkaabli tüüp ja pikkus;
• pistikute ja adapterite arv;
• antenni võimendus;
• piirkondlik sagedusprofiil;
• ja paigalduskohas kehtiv regulatiivne kiirgus-võimsuse ülemmäär.

Ärge kompenseerige halvasti paigutatud antenni lihtsalt võimsuse suurendamisega, kuni sildid loevad. See võib laiendada vale lugemistsooni ja peita tegeliku geomeetriaprobleemi.

 

Kontrollige pistikut, kaablit ja 50-oomi RF-teed

Enamik UHF-lugeja antennisüsteeme kasutab 50-oomi RF-teed, kuid füüsilised pistikud on erinevad. Antennid võivad kasutada N--tüüpi, SMA-, RP-TNC- või muid pistikuid, samas kui lugejapordid võivad kasutada erinevat vormingut. Seetõttu vajab vajalik kaabel mõlemas otsas õiget konnektori sugu ja liidest.

Pistikute ühilduvust on lihtne tähelepanuta jätta, kuna antenn ja lugeja võivad mõlemad olla elektriliselt sobivad, kuid ilma adapterita ei saa siiski ühendada. Iga lisaadapter lisab ka veel ühe mehaanilise ühenduskoha ja mõningase RF-kao.

Pikema kaabli pikkuse korral küsige kaabli sumbumist tegeliku UHF sagedusega, selle asemel et kasutada üldist "madala{0}}kaoga kaabli" kirjeldust. Hoidke tarbetu kaabli pikkus paigaldusest eemal ja suunake kaabel nii, et see oleks kaitstud korduva painutamise, muljumise ja ilmastikumõjude eest.

VSWR on veel üks kasulik andmelehe väli. Madalam VSWR ettenähtud sagedusalas näitab üldiselt paremat impedantsi sobivust ja väiksemat võimsust, mis peegeldub tagasi lugeja poole. Tasub kontrollida, kuid hea VSWR ei tõesta, et antenn loob õige lugemistsooni.

 

Paigaldusasend võib olla oluline rohkem kui üks dB võimendust

RFID-antenni jõudlus muutub installi muutumisel. Kõrgus, kalle, kaugus metallkonstruktsioonidest, läheduses olevad seinad, kahveltõstukid, nagid, vedelikud ja naaberantennid mõjutavad kõik märgisega nähtavat välja.

Paneelantenni puhul dokumenteerige kavandatud kinnituspunkt ja kaugtule keskjoon. Seejärel kontrollige tegelikku sildi teed. Kõrgele seinale paigaldatud paneel, mis on suunatud sildi liikumisega paralleelselt, võib toimida halvemini kui õige nurga all asetatud väiksema -võimendusega antenn.

Läheduses olev metall võib peegeldada UHF-energiat ja luua mitme tee. Peegeldused võivad aidata märgendil ühes kohas luua nulli teises kohas. Vedelikud ja tihedad tootekoormused võivad energiat neelata. Nende mõjude tõttu võivad tühja-lao test ja täislaaditud lao test anda erinevaid tulemusi.

Välispaigaldised lisavad RF-jõudlusest sõltumatuid mehaanilisi nõudeid. Kui antenn puutub kokku vihma, tolmu, päikesevalguse, temperatuurimuutuste või tuulega, täpsustage nõutav kaitseümbris, kronstein, paigalduspind, kaabli tihend ja keskkonnapiirangud. Ärge järeldage sobivust välistingimustes ainult ABS radoomi põhjal.

 

Ärge käsitlege "Maksimaalset väljundvõimsust" lugemisvahemiku-spetsifikatsioonina

Mõnel antenni tootelehel on loetletud maksimaalne RF-sisend-võimsus. See väärtus kirjeldab, kui palju RF-võimsust antenni riistvara on kavandatud taluma. See ei tähenda, et RFID-süsteem peaks sellel võimsusel töötama ja see ei ennusta sildi lugemiskaugust.

Passiivseid UHF RFID-süsteeme piiravad lugeja, piirkondlikud raadioreeglid, antenni võimendus, kaabli kadu, sildi tundlikkus ja füüsiline keskkond. Väga kõrge antenni võimsuse-käsitlemise reiting võib olla ebaoluline seadusliku fikseeritud-lugeri kasutamisel, mis töötab palju väiksema võimsusega.

Hanke puhul seadke esikohale spetsifikatsioonid, mis kujundavad RFID lugemistsooni: tööriba, võimendus, kiire laius, polarisatsioon, impedants, VSWR, esi{0}}taga{1}}käitumine, pistik, keskkonnareiting ja kinnitusviis.

 

Kui 12 dBi antenn on mõttekas

Suure-võimendusega 12 dBi antenn võib olla mõistlik kandidaat, kui projekt vajab kontsentreeritud välja suhteliselt pikal teel ja sihtala on hästi kontrollitud. Näited võivad hõlmata sõiduki identifitseerimist, määratletud välisrada, pika vahekäigu kontrollpunkti või mõnda muud punkti, kuhu antenni saab tahtlikult suunata.

Enne selle kinnitamist vasta neljale küsimusele:

1. Kas tala katab kogu vajaliku sildi tee?Kitsas tala võib tekitada servade pimealasid, kui silt liigub oma põhisagarast välja.
2. Kas tala jõuab ka soovimatute siltideni?Kui geomeetriat ei kontrollita, võib pika-ulatusga antenn luua lähedalasuvate varade rist-lugemisi.
3. Kas polarisatsioon vastab sildi{0}}orientatsiooni tegelikkusele?Suur võimendus ei paranda polarisatsiooni mittevastavust.
4. Kas lugeja võimsust saab seadistada nii, et see vastaks kohalikule kiirgusvõimsuse-võimsuspiirangule?Antenni võimendus on osa raadiosageduse eelarvest.

Kui mõni neist vastustest on ebaselge, on "12 dBi" ikkagi ainult katalooginumber, mitte kinnitatud süsteemikujundus.

 

Koostage pakkumistepakkumine lugemissündmuse ümber

Antenni RFQ on palju kasulikum, kui see kirjeldab lugemissündmust, mitte ei küsi ainult "pika{0}}ulatusega UHF RFID-antenni".

Otsese lugeja hankimise jaoksSyntek UHF RFID-lugeja kategooriaon sobiv järgmine kaubanduslik samm. Lugeja valik ja antenni valik tuleks siiski valideerida ühe raadiosagedussüsteemina, mitte kahe sõltumatu kataloogi ostmisena.

 

Kinnitage antenn tõelises lugemistsoonis

Antenni valik ei ole lõppenud, kui andmelehed ühtivad. Viimane samm on piloot, mis kasutab tegelikku lugejat, antenni, kaablit, silte, märgistatud elemente ja paigaldusgeomeetriat.

Käivitage test tööolekutes, mis võivad RF käitumist muuta:

• minimaalne, normaalne ja maksimaalne märgiste populatsioon;
• parim ja halvim eeldatav sildi orientatsioon;
• tühjad ja laaditud riiulid või kaubaalused;
• statsionaarsed ja liikuvad sildid, kus liikumine on osa töövoost;
• tavaline lugeja võimsus ja kõik väiksemad{0}}võimsuse seadistused;
• naabruses olevad märgistatud üksused, mida ei tohiks jäädvustada;
• uksed, sõidukid, tõstukid või muud suured metallesemed nende tavaasendis;
• ja pigem kavandatud tootmiskaabli pikkus kui lühike pingikaabel.

Aktsepteerimiskriteerium peaks olema seotud ärisündmusega: õiged märgendid püütakse kavandatud tsoonis, vastuvõetamatud rist{0}}lugemised juhitakse väljaspool seda ja korratav toimimine realistlikes tingimustes. Eraldi süsteemi-testimisplaaniga saab seejärel määrata juurutamise täpsed läbimise/ebaõnnestumise läved.

Kui projekt vajab pärast antenni valimist laiemat valideerimisraamistikku, kasutage Synteki juhenditRFID-süsteemi testimine enne kasutuselevõttu.

 

Valiku reegel

Valige UHF RFID-lugeja antenn järgmises järjekorras:

piirkond ja sagedus → lugemine-tsooni geomeetria → sildi orientatsioon → võimendus ja kiire laius → polarisatsioon → paigaldus → kaabel ja pistikud → lugeja võimsus ja regulatiivne piirang → piloottest.

See järjekord hoiab ära kataloogi kõige levinuma vea: kõigepealt valitakse kõrgeim dBi antenn ja proovitakse hiljem installi sundida seda sobitama.

Parim antenn ei ole see, mis loeb avatud ruumis kõige kaugemale. See on see, mis loob vajaliku lugemistsooni koos tegelike siltide ja lugejaga, hoides samal ajal soovimatud lugemised kontrolli all.