¿Cuánto sabes sobre las antenas RFID?

El Internet de las cosas se considera la tercera ola de la industria de la información después de las computadoras e Internet. En el proceso de su realización, se requieren los esfuerzos conjuntos de muchas tecnologías de alta tecnología, como comunicación, sensores, RFID y posicionamiento. La combinación de RFID e Internet, las comunicaciones y otras tecnologías pueden realizar el seguimiento y el intercambio de información de elementos globales, por lo que se considera una piedra angular importante para la realización de Internet de las cosas y figura como una de las diez más importantes. tecnologías en el siglo XXI.

En el proceso de realización de la comunicación inalámbrica, la antena es un componente esencial. RFID utiliza ondas de radio para transmitir información, y la generación y recepción de ondas de radio debe completarse a través de antenas. Cuando la etiqueta electrónica ingresa al área de trabajo de la antena lectora, la antena de la etiqueta electrónica generará suficiente corriente inducida para obtener energía y activarse. Para los sistemas RFID, la antena es una parte crucial, que está estrechamente relacionada con el rendimiento del sistema.

Por ejemplo, en un proyecto de gestión de almacenes, el coste de las antenas RFID representa menos del 1% del coste total. Sin embargo, si elige una Antena RFID con bajo rendimiento para reducir costos a ciegas o por otras razones, y elige una antena RFID con bajo rendimiento, fácilmente ocurrirán problemas como lectura inestable, lectura perdida, lectura cruzada y falla de lectura. durante el diseño de la antena RFID. En este caso, el coste no sólo no se reducirá, sino que aumentará varias veces. Por lo tanto, cuando se implementa el sistema RFID, es necesario prestar atención a la antena RFID.

¿Qué tipos de antenas RFID existen?

Las antenas del sistema RFID se pueden dividir a grandes rasgos en dos categorías: antenas de etiquetas electrónicas y antenas de lectura. Estos dos tipos de antenas también se pueden subdividir en antenas omnidireccionales y antenas direccionales según la direccionalidad. Según la diferencia de forma, también se pueden dividir en antenas lineales. y antenas planas, etc. La antena del Lector RFID debe tener las características de banda ancha y polarización circular. En las bandas de baja y alta frecuencia, las etiquetas y lectores electrónicos utilizan básicamente antenas de bobina, generalmente utilizando cables de cobre. Sin embargo, debido a la alta frecuencia utilizada por la alta frecuencia, el número de vueltas de la antena será mucho menor que el de la baja frecuencia, lo que hace que la producción de antenas RFID de alta frecuencia sea más sencilla y de menor precio. En la banda de frecuencia ultraalta, se utilizan más procesos de grabado, incluidas antenas de grabado de cobre y antenas de grabado de aluminio, y los procesos son relativamente maduros. En la banda de frecuencia de microondas, la forma de la antena es más diversa, incluida la antena dipolo simétrica, la antena de microcinta, la antena de matriz, la antena de banda ancha, etc.

Diferentes bandas de frecuencia y diferentes campos de aplicación tienen diferentes requisitos para la estructura de la antena de etiqueta electrónica. En general, el diseño de antenas tiende a seguir los siguientes objetivos:

(1) El volumen de la antena debe miniaturizarse tanto como sea posible;

(2) La antena proporciona la mayor señal posible al chip;

(3) La directividad de la cobertura de la antena es lo más grande posible;

(4) La polarización de la antena coincide con la señal de interrogación del lector;

(5) El precio de la antena debe ser lo más bajo posible y así sucesivamente.

Tres procesos principales de fabricación de antenas RFID

Para cumplir con los diferentes requisitos de los parámetros de rendimiento de RFID en diferentes escenarios de aplicación, han surgido varios procesos de fabricación de antenas RFID. En la actualidad, los procesos de fabricación de antenas RFID más utilizados incluyen principalmente el método de bobinado, el método de grabado y el método de impresión.

(1) Método de bobinado

Cuando se utiliza el método de bobinado para hacer una antena de etiqueta RFID, es necesario enrollar la bobina de etiqueta en una herramienta de bobinado y fijarla, lo que requiere una gran cantidad de vueltas de la bobina de la antena, y la bobina puede ser un anillo circular o un anillo rectangular. . Este método se utiliza generalmente para etiquetas RFID en el rango de frecuencia de 125 a 134 KHz. Las desventajas de utilizar este método de procesamiento para fabricar antenas son obvias y se pueden resumir en alto costo, baja eficiencia de producción y consistencia insuficiente de los productos procesados.

(2) Método de grabado

El cobre o el aluminio se utilizan a menudo para fabricar antenas mediante grabado, que es similar al proceso de grabado de placas de circuito impreso flexibles en términos de proceso de producción. El método de grabado se puede aplicar a la producción en masa de etiquetas electrónicas con ancho de banda UHF de 13,56 MHz, que tienen las ventajas de líneas finas, baja resistividad, buena resistencia a la intemperie y señales estables. Sin embargo, las deficiencias de este método también son obvias, como los procedimientos de producción engorrosos y la baja capacidad de producción.

(3) método de impresión

ElLa antena impresa es un circuito que imprime directamente líneas conductoras sobre un sustrato (o película) aislante con tinta conductora para formar una antena. Los principales métodos de impresión se han ampliado desde la serigrafía hasta la impresión offset, la impresión flexográfica, la impresión por huecograbado y otros métodos de producción. El método de impresión es adecuado para la producción en masa de etiquetas electrónicas en las bandas de frecuencia de 13,56 MHz y RFID UHF. Se caracteriza por una rápida velocidad de producción, pero debido a la alta resistencia del circuito formado por tinta conductora, su rango de aplicación está limitado hasta cierto punto. Debido al avance de la tecnología de antenas impresas, el costo de las etiquetas RFID se ha reducido efectivamente, lo que ha promovido la popularización de las aplicaciones RFID.

La tendencia de desarrollo futuro de la antena RFID.

(1) Miniaturización del tamaño

Con el desarrollo de requisitos inteligentes y tecnología de procesos, el tamaño de las antenas RFID sigue evolucionando hacia la miniaturización. En las etiquetas electrónicas de baja y alta frecuencia, el tamaño de la antena suele ser mucho mayor que el del chip. Por lo tanto, el tamaño de la etiqueta suele estar restringido por el tamaño de la antena. Desde la perspectiva de la demanda del mercado, la miniaturización de las etiquetas RFID también favorece su entrada en más escenarios de aplicación.

(2) Producción en masa

En comparación con el proceso tradicional, la antena de impresión con tinta conductora tiene un costo más bajo y una producción más eficiente, lo que se refleja principalmente en el bajo precio de los materiales utilizados en la tinta conductora, y el equipo de impresión utilizado en el proceso de serigrafía también es más económico que el equipo de grabado. Además, este proceso de impresión es simple y rápido de operar, y todo el proceso es relativamente simple, lo que es más adecuado para la producción en masa.

(3) El proceso es ecológico y respetuoso con el medio ambiente.

Además, la reacción de ataque químico en el proceso de grabado producirá desechos, que fácilmente contaminan el medio ambiente. Por el contrario, la tecnología de impresión con tinta conductora es mucho más respetuosa con el medio ambiente.

(4) Menor costo

Si RFID quiere lograr aplicaciones a mayor escala, es necesario reducir aún más el costo. Porque muchas veces la gente no deja de considerar la tecnología RFID, pero es difícil aceptar la presión de los altos costos detrás de la etiqueta electrónica. Ahora la tecnología de tinta conductora puede hacer que las aplicaciones RFID superen el dilema de costos, reduciendo en gran medida el costo de producción de las antenas RFID. Es previsible que la combinación de la producción de antenas RFID y la tecnología de impresión avanzada sea más estrecha en el futuro.

Con el desarrollo de la tinta conductora y la tecnología de impresión, la tecnología de antenas de impresión RFID se popularizará aún más. Esto ayudará a reducir el costo de las etiquetas RFID, reduciendo así el umbral de aplicación de RFID, promoviendo la implementación de la tecnología RFID en todos los ámbitos de la vida y llevando el mundo de Internet de las cosas con todo lo conectado a él lo antes posible.