Kā darbojas RFID birkas un lasītāju antenas?

- Oct 24, 2018-

Autors Anil Pandey

RFID - radiofrekvenču identifikācija - nodrošina šī objekta unikālu identifikatoru un tāpat kā svītru kodu vai magnētisko joslu RFID ierīce ir jāakonē, lai izgūtu identifikācijas informāciju. RFID sistēmai ir trīs daļas:

Skenēšanas antena
Transceivers ar dekoderi, lai tos interpretētu
Transponderis - RFID marķējums - tas ir ieprogrammēts ar informāciju

Lielākajā daļā RFID sistēmas tagi tiek pievienoti visiem vienumiem, kurus paredzēts izsekot. Šie tagi ir izgatavoti no tiny tag-chip, kas ir savienots ar antenu. Tīkla mikroshēmā ir atmiņa, kurā tiek glabāts produkta elektroniskā produkta kods (EPC) un cita mainīga informācija, lai RFID lasītāji to varētu nolasīt un izsekot jebkur. RFID lasītājs ir ar tīklu saistīta ierīce (fiksēta vai mobila) ar antenu, kas nosūta spēku, kā arī tagus apstrādā datus un komandas. RFID lasītājs darbojas kā piekļuves punkts RFID marķētiem vienumiem, lai tagu datus varētu padarīt pieejamus biznesa lietojumprogrammām.

RFID frekvenču joslas sadalījums
Pastāv vairākas RFID frekvences vai RFID frekvenču joslas, ko sistēmas var izmantot. Visā pasaulē ir četras dažādas RFID frekvenču joslas vai RFID frekvences.

RFID antenas
RFID antenas konstrukcijas ietvaros ir jāņem vērā tādi parametri kā izstarojuma izturība, joslas platums, efektivitāte un Q, lai radītā RFID antenas konstrukcija atbilstu prasībām un nodrošinātu vajadzīgo veiktspējas līmeni sasniegts. RFID antenas ir pielāgotas rezonēt tikai uz šauru nesējfrekvenču diapazonu, kas ir centrēts uz RFID sistēmas frekvenci.

RFID antena pavairot vilni gan vertikāli, gan horizontāli. Vēja lauka pārklājums, kā arī tā signāla stiprums daļēji tiek kontrolēts ar pakāpēm, ko viļņš izplešas, atstājot antenu. Lai gan lielāks grādu skaits nozīmē lielāku viļņu pārklājuma modeli, tas nozīmē arī zemāku signāla stiprumu. Pasīvie RFID marķieri izmanto induktīvo antenas spoles spriegumu darbam. Šis izraisītais maiņstrāvas spriegums ir novērsts, lai nodrošinātu ierīces sprieguma avotu. Kad spriegums sasniedz noteiktu līmeni, ierīce sāk darboties. Pateicoties energoavotajam RF signālam, lasītājs var sazināties ar attālināti izvietotu ierīci, kurai nav ārēja enerģijas avota, piemēram, akumulatora. Saskaņā ar RFID sistēmas dažādajām funkcijām RFID antenas var iedalīt divās klasēs: tag antena un lasītāja antena.

Marķējuma antena
Iezīmju antenas savāc enerģiju un pavada to mikroshēmā, lai to ieslēgtu. Parasti, jo lielāka ir taga antenas platība, jo lielāka enerģija tā spēs savākt un novirzīt pret birkas mikroshēmu, kā arī turpmākā lasīšanas diapazona, kāda tagam būs. Taga antenas var izgatavot no dažādiem materiāliem; tos var izdrukāt, iegravēti vai apzīmogo ar vadošu tinti vai pat tvaikus uz etiķetēm. Iezīmju antena ne tikai pārraida vilnu, kas satur informāciju, kas saglabāta tagā, bet arī ir nepieciešams noķert no lasītāja vilni, lai piegādātu enerģiju tagu darbībai. Taga antenai jābūt mazai izmēram, zemām izmaksām un viegli izgatavojama masveida ražošanai. Lielākajā daļā gadījumu antenas tagam jābūt izkliedētā starojuma vai puslodes formas pārklājuma zonai. Parasti mikroshēmas pretestība nav 50 omi, un antenai ir jāsaprot konjugāta atbilstība ar birkas mikroshēmu tieši, lai nodrošinātu birkas maksimālo jaudu. Iezīmju antena var būt signāla pagrieziens vai vairāki pagriezieni, kā parādīts šeit.

Lasītāja antena
Lasītāju antenas pārveido elektrisko strāvu elektromagnētiskajos viļņos, kas pēc tam tiek izstaroti kosmosā, kur tos var saņemt ar atzīmes antenu un pārveidot atpakaļ uz elektrisko strāvu.

RFID antenas dizains
Šī dizaina RFID sistēma tiek izmantota, lai izsekotu objektam, kas novietots uz uzglabāšanas plaukta. Šajā sistēmā ir divi RFID komponenti.

RFID Reader: šis komponents ir piemērots plaukta un savienots ar datu bāzes datorsistēmu

RFID Tag: šis komponents kopā ar plakanu antenu tiek novietots veikalā ievietotajos izsekošanas objektos

Ja kāds konkrēts objekts tiek ievietots plauktā vai tiek noņemts no plaukta, šī objekta informācija tiek automātiski atjaunināta datubāzes datorā. Antena ir optimizēta, lai palielinātu nolasījuma precizitāti un samazinātu optimizācijas fāzi. Tālāk ir parādīta vēl viena RFID atbildes antena ar 13,5 MHz frekvenci.

Plakanā antena ultra augstas frekvences (UHF) RFID rokas lasītājam
Šī antena sastāv no mikrostrāvas-līdz-korlanārās stripline pārejas, meandered driven dipola, cieši saistīts parazītisko elementu, un salocītu ierobežotu izmēru iezemētās plates. Šī antena ir piemērota RFID rokas lasītājiem.