Los fundamentos del diseño y los pasos comunes de la antena RFID

El objetivo del diseño de la antena de etiqueta electrónica es transmitir la máxima energía dentro y fuera del chip de etiqueta, lo que requiere un diseño cuidadoso de la combinación de la antena y el espacio libre, así como la combinación de la antena y el chip de etiqueta. Cuando la frecuencia operativa aumenta a la banda de microondas, el problema de coincidencia entre la antena y el chip de etiqueta electrónica se vuelve más grave. Durante mucho tiempo, el desarrollo de antenas de etiquetas electrónicas se ha basado en una impedancia de entrada de 50 o 75. En aplicaciones RFID, la impedancia de entrada del chip puede tener cualquier valor y es difícil probarlo con precisión en el estado de funcionamiento. . La falta de parámetros precisos dificulta el diseño de la antena. lograr lo mejor.

Los fundamentos del diseño y los pasos comunes de la Antena RFID.

El diseño de la antena de etiqueta electrónica también enfrenta muchas otras dificultades, tales como los correspondientes requisitos de tamaño pequeño, requisitos de bajo costo, la forma y características físicas del objeto marcado, la distancia entre la etiqueta electrónica y el objeto etiquetado, la constante dieléctrica de el objeto etiquetado, el metal, los requisitos de reflexión de la superficie, los requisitos de influencia de la estructura local en el modo de radiación, etc., todos los cuales afectarán las características de la antena de la etiqueta electrónica, son todos problemas que enfrenta el diseño de la etiqueta electrónica.

El diseño de la antena del Lector RFID.

Para sistemas RFID de corto alcance (como sistemas de identificación con 13,56 MHz de menos de 10 cm), la antena generalmente está integrada con el lector; Para sistemas RFID de larga distancia (como sistemas de identificación con banda de frecuencia UHF superior a 3 m), la antena y el lector suelen estar separados. estructura, y el lector y la antena están conectados entre sí a través de un cable coaxial de impedancia adaptada. Debido a la variedad de estructura, instalación y entorno de uso de los lectores, y al desarrollo de productos lectores hacia la miniaturización o incluso la ultraminiaturización, el diseño de antenas lectoras enfrenta nuevos desafíos.

El diseño de la antena lectora requiere perfil bajo, miniaturización y cobertura multibanda. Para el lector independiente, también implicará el diseño del conjunto de antenas, la baja eficiencia y la baja ganancia causadas por la miniaturización, etc. Estos son actualmente los temas de investigación de interés común en el país y en el extranjero. En la actualidad, hemos comenzado a estudiar el conjunto de antenas de escaneo de haz inteligente aplicado por el lector. El lector puede utilizar la antena inteligente para permitir que el sistema perciba las etiquetas electrónicas en el área de cobertura de la antena de acuerdo con un determinado orden de procesamiento, aumentar la cobertura del sistema y permitir que el lector lea y escriba. Determine la información de azimut, velocidad y dirección del objetivo, con capacidades de detección espacial.

Pasos de diseño de la antena RFID.

El rendimiento de la antena de etiqueta electrónica RFID depende en gran medida de la compleja impedancia del chip. La impedancia compleja cambia con la frecuencia, por lo que el tamaño de la antena y la frecuencia operativa limitan la ganancia y el ancho de banda máximos alcanzables. Para obtener el mejor rendimiento de la etiqueta, es necesario hacer concesiones durante el diseño para cumplir con los requisitos de diseño. En el paso de diseño de la antena, se debe controlar de cerca el rango de lectura de la etiqueta electrónica. Cuando la composición de la etiqueta cambia o se optimiza el rendimiento de antenas con diferentes materiales y diferentes frecuencias, generalmente se usa un diseño de antena ajustable para cumplir con la desviación permitida por el diseño.

Al diseñar una antena RFID, primero seleccione el tipo de aplicación y determine los parámetros requeridos de la antena de etiqueta electrónica; luego determine el material utilizado para la antena de acuerdo con los parámetros de la antena de etiqueta electrónica y determine la estructura de la antena de etiqueta electrónica y la impedancia después del embalaje; finalmente use El método de optimización hace coincidir la impedancia empaquetada con la antena y simula de manera integral otros parámetros de la antena para que la antena cumpla con los indicadores técnicos y utiliza un analizador de red para detectar varios indicadores.

Debido al complejo entorno de muchas antenas, el método de análisis de las antenas RFID también es muy complicado. Las antenas suelen ser analizadas mediante modelos electromagnéticos y herramientas de simulación. Los métodos típicos de análisis de modelos electromagnéticos de antenas son el método de elementos finitos FEM, el método de momentos MOM y el método de diferencias finitas en el dominio del tiempo FDTD, etc. La herramienta de simulación es muy importante para el diseño de la antena. Es una herramienta de diseño de antenas rápida y eficaz, y actualmente se utiliza cada vez más en la tecnología de antenas. Un método típico de diseño de antena es modelar primero la antena, luego simular el modelo, monitorear el alcance de la antena, la ganancia de la antena y la impedancia de la antena en la simulación, y usar un método de optimización para ajustar aún más el diseño y, finalmente, procesar y medir la antena. hasta que cumpla con Requerir.