Kolik toho víte o RFID anténách?

Internet věcí je po počítačích a internetu považován za třetí vlnu informačního průmyslu. V procesu své realizace vyžaduje spolupráci mnoha high-tech technologií, jako jsou komunikace, senzory, RFID a polohování. Kombinací RFID, internetu, komunikace a dalších technologií lze realizovat sledování a sdílení informací o globálních položkách. Proto je považován za důležitý základní kámen pro realizaci internetu věcí a je uveden jako jedna z deseti nejvýznamnějších technologií 21. století.

V procesu bezdrátové komunikace je anténa nepostradatelnou součástí. RFID využívá k přenosu informací rádiové vlny a generování a příjem rádiových vln je třeba dokončit prostřednictvím antény. Když elektronický štítek vstoupí do pracovní oblasti čtecí/zapisovací antény, anténa elektronického štítku generuje dostatek indukovaného proudu k získání energie k aktivaci. Pro systém RFID je anténa zásadní součástí, úzce souvisí s výkonem systému.

Například v projektu řízení skladu tvoří náklady na RFID antény méně než 1 procento celkových nákladů. Pokud však zvolíte RFID anténu se špatným výkonem, abyste slepě nebo z jiných důvodů snížili náklady, snadno se během rozvržení RFID antény objeví problémy, jako je nestabilní čtení, zmeškané čtení, křížové čtení a selhání čtení. V tomto případě se náklady nejen nesníží, ale několikrát se zvýší. Proto je nutné věnovat pozornost RFID anténám při nasazování RFID systémů.

Jaké jsou typy RFID antén?

Antény systému RFID lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: antény elektronických štítků a antény čteček. Tyto dva typy antén lze rozdělit na všesměrové antény a směrové antény podle směrovosti a lze je také rozdělit na lineární antény podle rozdílu tvaru. A planární antény. Antény RFID čtečky/zapisovačky musí mít širokopásmové a kruhové polarizační charakteristiky. V nízkofrekvenčních a vysokofrekvenčních pásmech elektronické štítky a čtečky v zásadě používají cívkové antény a obecně se používají měděné dráty. Vzhledem k vysoké frekvenci používané vysokou frekvencí však bude počet závitů antény mnohem menší než u nízké frekvence, což usnadňuje výrobu vysokofrekvenční antény RFID a snižuje cenu. Ve frekvenčním pásmu UHF se používá více procesů leptání, včetně měděných leptacích antén a hliníkových leptacích antén, a procesy jsou relativně vyspělé. V mikrovlnném frekvenčním pásmu jsou formy antén rozmanitější, včetně symetrických dipólových antén, mikropáskových antén, řadových antén, širokopásmových antén a tak dále.

Různá frekvenční pásma a různá aplikační pole mají různé požadavky na strukturu elektronické štítkové antény. Obecně platí, že návrh antény má tendenci sledovat následující cíle:

(1) Miniaturizujte hlasitost antény co nejvíce;

(2) Anténa poskytuje čipu největší možný signál;

(3) Směrovost pokrytí anténou by měla být co největší;

(4) Polarizace antény odpovídá dotazovacímu signálu čtečky;

(5) Cena antény je co nejnižší a tak dále.

Tři hlavní procesy výroby RFID antény

S cílem přizpůsobit se různým požadavkům na výkonové parametry RFID v různých aplikačních scénářích se objevily různé výrobní procesy RFID antén. V současnosti mezi nejčastěji používané procesy výroby RFID antény patří především metoda vinutí cívky, metoda leptání a metoda tisku.

(1) Metoda vinutí cívky

Při použití metody vinutí cívky k výrobě antény RFID štítku musí být cívka štítku navinuta a upevněna na navíjecím nástroji. Cívka antény musí mít velký počet závitů. Cívka může být kruhový nebo obdélníkový. . Tato metoda se obecně používá pro štítky RFID s frekvenčním rozsahem 125 až 134 kHz. Nedostatky použití tohoto způsobu zpracování pro výrobu antén jsou zřejmé, které lze shrnout především jako vysoká cena, nízká efektivita výroby a nedostatečná konzistence zpracovávaných produktů.

(2) Metoda leptání

Metoda leptání obvykle používá k výrobě antén měď nebo hliník. Tato metoda je ve výrobním procesu podobná procesu leptání flexibilních desek plošných spojů. Metodu leptání lze použít při hromadné výrobě elektronických štítků s šířkou pásma 13,56 MHz a UHF. Má výhody jemného obvodu, nízkého odporu, dobré odolnosti proti povětrnostním vlivům a stabilního signálu. Zjevné jsou však i nedostatky této metody, jako jsou těžkopádné výrobní postupy a nízká produktivita.

(3) Způsob tisku

Tištěná anténa je obvod, ve kterém je vodivý inkoust přímo natištěn na izolační substrát (nebo fólii), aby vytvořil obvod antény. Hlavní tisková metoda se rozšířila z pouhého sítotisku na ofsetový tisk, flexotisk, hlubotisk a další výrobní metody. Metoda tisku je vhodná pro hromadnou výrobu elektronických štítků 13,56 MHz a RFID UHF. Vyznačuje se vysokou rychlostí výroby, ale vzhledem k velkému odporu obvodu tvořeného vodivým inkoustem je rozsah jeho použití do určité míry omezen. Díky pokroku v technologii tištěných antén byly náklady na štítky RFID účinně sníženy, což podpořilo popularizaci aplikací RFID.

Budoucí vývojový trend RFID antén

(1) Miniaturizace velikosti

S rozvojem inteligentní poptávkové a procesní technologie se velikost RFID antén stále vyvíjí směrem k miniaturizaci. U nízkofrekvenčních a vysokofrekvenčních elektronických štítků je velikost antény často mnohem větší než velikost čipu. Proto je velikost tagu často omezena velikostí antény. Z hlediska poptávky trhu přispívá miniaturizace RFID štítků také k jejich vstupu do více aplikačních scénářů.

(2) Hromadná výroba

Ve srovnání s tradičním procesem má anténa s vodivým inkoustem nižší náklady a efektivnější výrobu, což se odráží především v nízké ceně materiálů použitých ve vodivém inkoustu a tiskové zařízení používané v procesu sítotisku je také levnější. než leptací zařízení. Tento tiskový proces je navíc jednoduchý a rychlý na obsluhu a celý procesní tok je relativně jednoduchý, což je vhodnější pro hromadnou výrobu.

(3) Procesní zeleň a ochrana životního prostředí

Navíc chemická korozní reakce v procesu leptání bude produkovat odpad, který snadno znečišťuje životní prostředí. Oproti tomu technologie tisku vodivým inkoustem je mnohem šetrnější k životnímu prostředí.

(4) Nižší náklady

Pokud chce RFID dosáhnout aplikací ve větším měřítku, je třeba náklady dále snížit. Protože lidé často nejsou mimo ohledy na technologii RFID, ale je obtížné přijmout vysoký tlak na náklady, který stojí za elektronickými štítky. Technologie vodivého inkoustu nyní umožňuje aplikacím RFID zbavit se dilematu nákladů a výrazně snížit výrobní náklady RFID antén. Dá se předpokládat, že spojení výroby RFID antény a pokročilé tiskové technologie bude v budoucnu blíže.

S rozvojem vodivého inkoustu a technologie tisku bude technologie RFID tištěných antén dále popularizována. To pomáhá snižovat náklady na štítky RFID, čímž se snižuje práh použití RFID, podporuje implementaci technologie RFID ve všech oblastech života a umožňuje, aby internet všeho přišel co nejdříve.