Cách chọn ăng-ten RFID

MỘT Ăng-ten RFID là một phần thiết yếu của bất kỳ hệ thống RFID nào. Trừ khi ăng-ten được nhúng vào một... người đọcBạn sẽ phải lựa chọn và mua loại ăng-ten phù hợp với ứng dụng của mình. Và có rất nhiều lựa chọn để bạn tham khảo.

Tính thường xuyên– Điều này sẽ phụ thuộc vào thẻ của bạn – hãy chọn giữa tần số LF, HF, UHF hoặc vi sóng.

Vùng tần số– Điều này sẽ phụ thuộc vào quốc gia hoạt động và chỉ ảnh hưởng đến tần số UHF. Như bạn đã biết, do các quy định, dải tần số cho RFID UHF có sự khác biệt nhỏ giữa Mỹ, Châu Âu và các khu vực khác. Hầu hết Ăng-ten UHF Các ăng-ten này được chỉ định là ăng-ten toàn cầu và được điều chỉnh để hoạt động trong dải tần từ 860 đến 960 MHz. Bạn cũng có thể tìm thấy các ăng-ten được điều chỉnh riêng cho từng khu vực, điều này giúp cải thiện nhẹ hiệu suất của chúng trong khu vực cụ thể đó. Ví dụ, ăng-ten 865 - 868 MHz sẽ hoạt động tốt hơn khi được triển khai ở châu Âu so với ăng-ten toàn cầu, mặc dù sự khác biệt này có thể không đáng kể trong hầu hết các ứng dụng. Ăng-ten toàn cầu sẽ hoạt động tốt trong hầu hết các ứng dụng; tuy nhiên, bạn có thể chọn ăng-ten dành riêng cho từng khu vực đối với các trường hợp triển khai khó khăn (phạm vi đọc xa, môi trường RF phức tạp) hoặc nơi không có sẵn ăng-ten toàn cầu.

Đọc phạm vi và kích thước– Các ăng-ten nhỏ hơn trong cùng tần số sẽ có phạm vi đọc ngắn hơn và ngược lại. Các ăng-ten có phạm vi đọc ngắn nhất đối với công nghệ UHF sẽ là Ăng-ten trường gầnChúng sử dụng trường gần thay vì trường xa như các ăng-ten UHF thông thường. Chúng thường được sử dụng để theo dõi vật phẩm và trong trường hợp cần phạm vi ngắn để phân tách vật phẩm và/hoặc phục vụ mục đích an ninh.

Chiều rộng biên dạng– Nếu không gian hạn chế hoặc vì lý do thẩm mỹ, bạn có thể cần tìm các loại ăng-ten nhỏ gọn có đầu nối bên hông hoặc dây dẫn phụ bên hông.

Nhận được– Độ lợi ảnh hưởng đến phạm vi đọc và độ rộng chùm tia. Ăng-ten có độ lợi cao hơn sẽ có phạm vi đọc xa hơn nhưng chùm tia hẹp hơn. Ăng-ten có độ lợi thấp hơn sẽ có phạm vi đọc ngắn hơn và độ rộng chùm tia rộng hơn. Hãy chọn độ lợi của ăng-ten dựa trên hình dạng vùng thu thập dữ liệu và nhu cầu phủ sóng của bạn. Độ lợi phổ biến nhất là 6 dBi, nhưng bạn cũng có thể tìm thấy ăng-ten có 1 dBi (độ lợi thấp) và cả 11 dBi (độ lợi cao).

Phân cực– Bạn có thể chọn giữa phân cực tròn và phân cực tuyến tính. Ăng-ten phân cực tròn sẽ có phạm vi đọc ngắn hơn nhưng ít nhạy cảm với hướng hơn. Bạn có thể chọn giữa ăng-ten phân cực tròn phải (RHCP) hoặc ăng-ten phân cực tròn trái (LHCP). Đôi khi bạn có thể thấy các ăng-ten phân cực tròn kép có cả phân cực trái và phải. Ăng-ten phân cực tuyến tính sẽ cung cấp phạm vi đọc xa hơn và chùm tia tập trung hơn nhưng chỉ đọc được các thẻ có ăng-ten song song với mặt phẳng sóng. Nếu hướng thẻ của bạn không cố định, đặc biệt khi sử dụng ăng-ten thẻ lưỡng cực đơn (thường gặp nhất), bạn nên chọn ăng-ten phân cực tròn.

VSWR– Tỷ số sóng đứng điện áp, hay còn gọi là suy hao phản xạ - Do sự không khớp trở kháng bên trong đầu nối, một phần tín hiệu bị phản xạ. Tỷ lệ giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu phản xạ được gọi là Tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR). Tỷ số này cũng có thể được đo bằng dB và được biểu thị dưới dạng Suy hao phản xạ. VSWR thể hiện hiệu quả thiết kế anten và VSWR càng thấp thì suy hao phản xạ càng nhỏ và anten càng tốt (VSWR lý tưởng là 1:1).

Tỷ lệ trục- Tỷ số trục là tỷ số giữa các thành phần vuông góc của trường điện E. Trường phân cực tròn được tạo thành từ hai thành phần trường điện E vuông góc có biên độ bằng nhau, lệch pha 90 độ. Vì các thành phần này có độ lớn bằng nhau, nên tỷ số trục là 1 hoặc 0 dB. Tỷ số trục thường được chỉ định cho các anten phân cực tròn. Tỷ số trục có xu hướng giảm dần khi cách xa chùm tia chính của anten, do đó, trong bảng thông số kỹ thuật của anten, đôi khi bạn có thể thấy thông tin như: “Tỷ số trục: <"3 dB cho góc ±30 độ so với chùm tia chính". Điều này cho thấy độ lệch so với phân cực tròn nhỏ hơn 3 dB trong phạm vi góc được chỉ định.

Chiều rộng dầm– Chọn độ rộng chùm tia theo phương thẳng đứng (lên xuống) và độ rộng chùm tia theo phương ngang (từ trái sang phải) dựa trên phạm vi phủ sóng mong muốn của vùng truy vấn. Ăng-ten có độ rộng chùm tia lớn hơn sẽ cung cấp phạm vi phủ sóng rộng hơn mà không cần thêm ăng-ten, tuy nhiên, phạm vi đọc có thể ngắn hơn (điều này thường được mong muốn để tránh đọc các thẻ nằm ngoài cổng hoặc cửa).

Đầu nối ăng-ten – Có một số loại đầu nối thông dụng được sử dụng với ăng-ten RFID. Chúng có thể là đầu nối đực hoặc cái, và có cực tính thuận hoặc nghịch. Mỗi nhà sản xuất đều ưa chuộng một số loại đầu nối nhất định. Nhìn chung, đầu nối không ảnh hưởng đến hiệu suất, một số nhỏ hơn và ít cồng kềnh hơn nên phù hợp với không gian chật hẹp hoặc dễ giấu hơn và hoạt động tốt hơn với cáp mỏng. Mặt khác, các đầu nối lớn hơn và cồng kềnh hơn thì chắc chắn hơn và hoạt động với cáp dày hơn và trong môi trường khắc nghiệt hơn. Bạn cần biết loại đầu nối mà ăng-ten và đầu đọc của bạn sử dụng để có thể mua cáp phù hợp. Các loại đầu nối phổ biến nhất là: N-type, RP-TNC và SMA (ít cồng kềnh nhất). Đừng quên rằng bạn phải ghép nối đầu nối cái và đầu nối đực.

Tỷ lệ trước sau – Tỷ lệ này biểu thị tỷ lệ truyền tín hiệu tiến và lùi. Hầu hết, nếu không phải tất cả, các ăng-ten đều bức xạ cả về phía sau của chùm tia chính, điều này thường là do tín hiệu bị bẻ cong từ chùm tia chính. Bạn muốn tỷ lệ này càng lớn càng tốt trừ khi bạn dự định sử dụng cả chùm tia phía sau (điều này không phổ biến).

Bảo vệ môi trường và độ bền – Chọn ăng-ten có chỉ số IP phù hợp và được làm từ vật liệu có thể chịu được môi trường lắp đặt. Hầu hết các ăng-ten đều được bọc trong lớp nhựa cứng.Nhưng cũng có những loại ăng-ten hoàn toàn bằng kim loại (thích hợp cho môi trường khắc nghiệt hoặc nơi chúng sẽ chịu va đập) hoặc ăng-ten được bọc trong lớp cao su. (để lắp đặt trên mặt đất).

Đánh giá tiêu chí lựa chọn ăng-ten

1. Tính thường xuyên – Điều này sẽ phụ thuộc vào thẻ của bạn – hãy chọn giữa tần số LF, HF, UHF hoặc vi sóng.
2. Vùng tần số – Toàn cầu, Hoa Kỳ, EU, theo từng quốc gia – sử dụng tùy chọn toàn cầu hoặc theo từng khu vực
3. Đọc phạm vi và kích thước – Các ăng-ten nhỏ hơn trong cùng tần số sẽ có phạm vi đọc ngắn hơn và ngược lại.
4. Chiều rộng biên dạng – Nếu không gian hạn chế hoặc vì lý do thẩm mỹ, bạn có thể cần tìm các loại ăng-ten nhỏ gọn có đầu nối bên hông hoặc dây dẫn phụ bên hông.
5. Nhận được – Độ lợi ảnh hưởng đến phạm vi đọc và độ rộng chùm tia. Ăng-ten có độ lợi cao hơn sẽ có phạm vi đọc xa hơn nhưng chùm tia hẹp hơn. Ăng-ten có độ lợi thấp hơn sẽ có phạm vi đọc ngắn hơn và độ rộng chùm tia rộng hơn.
6. Phân cực – Hình tròn, hình tròn kép hoặc hình tuyến tính.
7. VSWR – Hãy tìm VSWR càng gần 1:1 càng tốt.
8. Tỷ lệ trục – Hãy tìm giá trị càng gần 1 hoặc 0 dB càng tốt.
9. Chiều rộng dầm – dựa trên đơn đăng ký và nhu cầu bảo hiểm của bạn.
10. Đầu nối ăng-ten – Các loại đầu nối N-type, RP-TNC và SMA. Hãy cân nhắc không gian và cách lắp đặt. Một số loại cồng kềnh hơn những loại khác, SMA là nhỏ nhất.
11. Tỷ lệ trước sau – Bạn muốn tỷ lệ này càng lớn càng tốt trừ khi bạn dự định sử dụng cả dầm sau (điều này không phổ biến).
12. Bảo vệ môi trường và độ bền – Chọn ăng-ten có chỉ số IP phù hợp và được làm từ vật liệu có khả năng chịu được môi trường lắp đặt.