Come scegliere un'antenna RFID

UN antenna RFID è una parte necessaria di qualsiasi sistema RFID. A meno che l'antenna non sia incorporata in un lettoreDovrai selezionare e acquistare l'antenna più adatta alla tua applicazione. E le opzioni tra cui scegliere sono davvero tante.

Frequenza– questo dipenderà dai tuoi tag – scegli tra frequenza LF, HF, UHF o microonde.

Regione di frequenza– questo dipenderà dal paese in cui si opera e influenzerà solo la frequenza UHF. Come sapete, a causa delle normative, le bande di frequenza per l'RFID UHF differiscono leggermente per Stati Uniti, Europa e altre regioni. La maggior parte Antenne UHF Le antenne globali sono sintonizzate per funzionare tra 860 e 960 MHz. Esistono anche antenne sintonizzate specificamente per ciascuna regione, che ne migliorano leggermente le prestazioni in quella particolare area geografica. Ad esempio, un'antenna da 865-868 MHz offrirà prestazioni migliori in Europa rispetto a un'antenna globale, sebbene questa differenza potrebbe non essere percepibile nella maggior parte delle applicazioni. Un'antenna globale è adatta alla maggior parte delle applicazioni; tuttavia, è possibile scegliere un'antenna specifica per regione in caso di installazioni complesse (lunghi intervalli di lettura, ambienti RF difficili) o laddove l'antenna globale non sia disponibile.

Intervallo di lettura e dimensioni– le antenne più piccole all'interno della stessa frequenza avranno un raggio di lettura più corto e viceversa. Le antenne con il raggio di lettura più corto per la tecnologia UHF saranno Antenna a campo vicinoche utilizzano il campo vicino anziché il campo lontano come le normali antenne UHF. Queste vengono spesso utilizzate per il tracciamento di oggetti e laddove sono necessarie brevi distanze per la singolarizzazione degli oggetti e/o per scopi di sicurezza.

Larghezza del profilo– Se lo spazio a disposizione è limitato o per motivi estetici, potrebbe essere necessario optare per antenne a basso profilo dotate di connettore laterale o di cavo di collegamento laterale.

Guadagno– Il guadagno influisce sulla portata di lettura e sull'ampiezza del fascio. Le antenne con un guadagno maggiore avranno una portata di lettura più ampia ma un fascio più stretto. Le antenne con un guadagno inferiore avranno una portata di lettura più breve e un fascio più ampio. Selezionare il guadagno dell'antenna in base alla forma della zona di interrogazione e alle esigenze di copertura. Il guadagno più comune è di 6 dBi, ma è possibile trovare antenne con 1 dBi (guadagno basso) e anche con 11 dBi (guadagno alto).

Polarizzazione– È possibile scegliere tra polarizzazione circolare e lineare. Le antenne a polarizzazione circolare hanno un raggio di lettura inferiore ma sono meno sensibili all'orientamento. È possibile scegliere tra antenne a polarizzazione circolare destrorsa (RHCP) o sinistrorsa (LHCP). Talvolta si possono trovare antenne a doppia polarizzazione circolare, che presentano sia polarizzazione destrorsa che sinistrorsa. Le antenne a polarizzazione lineare offrono un raggio di lettura maggiore e un fascio più focalizzato, ma leggono solo i tag con antenne parallele al piano d'onda. Se l'orientamento del tag non è fisso, soprattutto quando si utilizzano antenne a dipolo singolo (le più comuni), è consigliabile selezionare un'antenna a polarizzazione circolare.

VSWR– Rapporto di onda stazionaria di tensione o anche detto perdita di ritorno - A causa di disallineamenti di impedenza all'interno del connettore, parte del segnale viene riflessa. Il rapporto tra il segnale in ingresso e quello riflesso è chiamato rapporto di onda stazionaria di tensione (VSWR). Questo rapporto può essere misurato anche in dB ed espresso come perdita di ritorno. Il VSWR indica l'efficienza del progetto dell'antenna e minore è il VSWR, minore è la perdita di ritorno e migliore è l'antenna (il VSWR ideale è 1:1).

Rapporto assiale- Il rapporto assiale è il rapporto tra le componenti ortogonali di un campo elettrico. Un campo a polarizzazione circolare è costituito da due componenti ortogonali del campo elettrico di uguale ampiezza, sfasate di 90 gradi. Poiché queste componenti hanno la stessa ampiezza, il rapporto assiale è pari a 1 o 0 dB. I rapporti assiali sono spesso specificati per le antenne a polarizzazione circolare. Il rapporto assiale tende a degradarsi allontanandosi dal lobo principale di un'antenna, pertanto, nella scheda tecnica di un'antenna, a volte si possono trovare informazioni come: "Rapporto assiale: <3 dB per ±30 gradi rispetto al fascio principale”. Ciò indica che la deviazione dalla polarizzazione circolare è inferiore a 3 dB nell'intervallo angolare specificato.

Larghezza della trave– Selezionare l'ampiezza del fascio di elevazione (verticale, verso l'alto e verso il basso) e l'ampiezza del fascio azimutale (orizzontale, da sinistra a destra) in base alla copertura desiderata di una zona di interrogazione. Antenne con un'ampiezza del fascio maggiore forniranno una copertura più ampia senza la necessità di antenne aggiuntive, tuttavia, il raggio di lettura potrebbe essere più corto (il che è spesso desiderabile per evitare di leggere i tag all'esterno del portale o della porta).

Connettori per antenna Esistono diversi tipi comuni di connettori utilizzati con le antenne RFID. Possono essere maschio o femmina e avere polarità normale o inversa. Ogni produttore predilige determinati connettori. In generale, i connettori non influiscono sulle prestazioni; alcuni sono più piccoli e meno ingombranti, quindi adatti a spazi ristretti o più facili da nascondere e funzionano meglio con cavi sottili. D'altra parte, i connettori più grandi e ingombranti sono più robusti e funzionano con cavi più spessi e in ambienti più difficili. È necessario conoscere il tipo di connettore sia dell'antenna che del lettore, in modo da poter acquistare un cavo compatibile. I connettori più comuni sono: tipo N, RP-TNC e SMA (il meno ingombrante). Ricordate che è fondamentale abbinare correttamente i connettori maschio e femmina.

Rapporto fronte-retro – Questo rapporto indica il rapporto tra la trasmissione del segnale in avanti e all'indietro. La maggior parte delle antenne, se non tutte, irradiano anche nella parte posteriore del lobo principale, spesso a causa della deviazione del segnale dal lobo principale stesso. È preferibile che questo rapporto sia il più elevato possibile, a meno che non si preveda di utilizzare anche il lobo posteriore (cosa non comune).

Protezione ambientale e robustezza – Selezionare un'antenna con un grado di protezione IP adeguato e realizzata con materiali resistenti all'ambiente in cui verrà installata. La maggior parte delle antenne è racchiusa in plastica rigida.ma esistono anche antenne interamente metalliche (adatte ad ambienti molto difficili o dove subiranno urti) o antenne rivestite in gomma (per il montaggio a terra).

Revisione dei criteri di selezione delle antenne

1. Frequenza – questo dipenderà dai tuoi tag – scegli tra frequenza LF, HF, UHF o microonde.
2. Regione di frequenza – Globale, USA, UE, specifico per paese – utilizzare globale o per regione
3. Intervallo di lettura e dimensioni – le antenne più piccole, all'interno della stessa frequenza, avranno un raggio di lettura inferiore e viceversa.
4. Larghezza del profilo – Se lo spazio a disposizione è limitato o per motivi estetici, potrebbe essere necessario optare per antenne a basso profilo dotate di connettore laterale o di cavo di collegamento laterale.
5. Guadagno – Il guadagno influisce sulla portata di lettura e sull'ampiezza del fascio. Le antenne con un guadagno maggiore avranno una portata di lettura più lunga ma un fascio più stretto. Le antenne con un guadagno inferiore avranno una portata di lettura più corta e un fascio più ampio.
6. Polarizzazione – Circolare, a doppia circolare o lineare.
7. VSWR – cercate un VSWR il più vicino possibile a 1:1.
8. Rapporto assiale – cercare un valore il più vicino possibile a 1 o 0 dB.
9. Larghezza della trave – in base alla tua richiesta e alle tue esigenze di copertura.
10. Connettori per antenna – Tipo N, RP-TNC e SMA. Considera lo spazio disponibile e il montaggio. Alcuni sono più ingombranti di altri, l'SMA è il più piccolo.
11. Rapporto fronte-retro – È preferibile che questo rapporto sia il più elevato possibile, a meno che non si preveda di utilizzare anche il traverso posteriore (cosa non comune).
12. Protezione ambientale e robustezza – Selezionare un'antenna con un grado di protezione IP adeguato e realizzata con materiali resistenti all'ambiente in cui verrà installata.