Apa itu antena RFID?

Sekarang ini adalah era Internet of Things, sebagai salah satu teknologi kunci, teknologi RFID mempromosikan pengembangan seluruh Internet of Things,terutama di bidang transportasi cerdas, penyimpanan logistik, perpustakaan cerdas, ritel tak berawak, dll, dan telah mencapai prestasi yang relatif baik. dan antena adalah bagian yang sangat penting dari RFID, jadi apa itu antena RFID?Hari ini, dari prinsip antena, directivity, gain dan aspek lain dari pemahaman yang komprehensif.

Apa itu antena?

Antenna adalah konverter yang mengubah gelombang perjalanan yang bergerak di jalur transmisi menjadi gelombang elektromagnetik yang bergerak di media tak terbatas (biasanya ruang bebas), atau sebaliknya.Bagian dari perangkat radio yang digunakan untuk mengirimkan atau menerima gelombang elektromagnetik.

Prinsip gelombang elektromagnetik radiasi antena

Ketika kawat membawa arus bolak-balik, ia akan memancarkan gelombang elektromagnetik, dan kemampuan memancarnya berhubungan dengan panjang dan bentuk kawat.Jika jarak antara dua kawat sangat dekat, medan listrik terikat antara dua kabel, sehingga radiasi sangat lemah; Dengan menyebarkan dua kabel terpisah, medan listrik menyebar ke ruang sekitarnya,sehingga meningkatkan radiasiKetika panjang kawat jauh lebih kecil dari panjang gelombang gelombang elektromagnetik yang dipancarkan, radiasi sangat lemah;Ketika panjang kawat dapat dibandingkan dengan panjang gelombang gelombang elektromagnetik dari radiasi, arus pada kawat sangat meningkat, membentuk radiasi yang kuat. kawat lurus di atas yang dapat menghasilkan radiasi yang signifikan biasanya disebut osilator,dan osilator adalah antena sederhana.

Semakin panjang panjang gelombang gelombang elektromagnetik, semakin besar ukuran antena. Semakin besar kekuatan yang akan dipancarkan, semakin besar ukuran antena;

Direktifitas antena

Radiasi antena gelombang elektromagnetik adalah arah, di ujung pemancar antena, directivity mengacu pada kemampuan antena untuk memancarkan gelombang elektromagnetik ke arah tertentu,untuk ujung penerima, berarti kemampuan antena untuk menerima gelombang elektromagnetik dari arah yang berbeda.

Pola antena adalah pola fungsi antara karakteristik radiasi antena dan koordinat ruang,sehingga analisis pola antena dapat menganalisis karakteristik radiasi dari antena, yaitu kemampuan antena untuk mengirimkan (atau menerima) gelombang elektromagnetik ke semua arah ruang.Biasanya digunakan di bidang vertikal dan bidang horizontal untuk mewakili radiasi (atau diterima) gelombang elektromagnetik kekuatan kurva adalah antene directivity.

Pola antena

Dengan membuat perubahan yang sesuai pada struktur internal antena, direktifitas antena dapat diubah, dan berbagai jenis dan karakteristik antena dapat terbentuk.

Beberapa susunan osilator simetris dapat mengontrol radiasi dan lebih berkonsentrasi sinyal ke arah horizontal, sehingga menghasilkan pola yang mirip dengan "donut datar".

Reflektor planar yang ditempatkan di satu sisi array dapat membentuk sektor yang menutupi antena.reflektor memantulkan daya dalam arah sepihak, meningkatkan keuntungan.

Lebar lobus antena

lobus

Pola ini biasanya memiliki dua atau lebih lobus, lobus dengan intensitas radiasi terbesar disebut lobus utama, dan sisanya disebut lobus sekunder atau sidelobe.

Lobo antena

Di kedua sisi arah radiasi maksimum lobus utama, the Angle between two points where the radiation intensity is reduced by 3dB (the power density is reduced by half) is defined as the lobe width (also known as the beam width or main lobe width or half power Angle).

Semakin sempit lebar lobus, semakin baik directivity, semakin jauh jarak operasi, semakin kuat anti-interferensi kemampuan.yang, seperti namanya, adalah Sudut antara dua titik dalam pola di mana intensitas radiasi dikurangi 10dB (densitas daya dikurangi menjadi sepersepuluh).

Peningkatan antena

Antenna gain menggambarkan secara kuantitatif tingkat di mana antena memusatkan daya masukan. Dari diagram arah, semakin sempit lobus utama dan semakin kecil lobus sekunder,semakin tinggi keuntunganDalam teknik, gain antena digunakan untuk mengukur kemampuan antena untuk mengirim dan menerima sinyal ke arah tertentu.Meningkatkan keuntungan dapat meningkatkan area cakupan jaringan ke arah tertentu, atau meningkatkan margin keuntungan dalam kisaran tertentu. Dalam kondisi yang sama, semakin tinggi keuntungan, semakin jauh gelombang bergerak.

Peningkatan adalah rasio kepadatan daya sinyal yang dihasilkan oleh antena yang sebenarnya dan unit radiasi ideal di titik yang sama di ruang dalam kondisi daya masukan yang sama.Ini secara kuantitatif menggambarkan tingkat di mana antena berkonsentrasi daya masukan. Peningkatan jelas terkait erat dengan pola antena. sempit lobus utama dan lebih kecil sublobus, semakin tinggi gain.

Arti fisik dari gain dapat dipahami dengan cara ini: untuk menghasilkan sinyal dengan ukuran tertentu pada titik tertentu pada jarak tertentu,jika sumber titik non-arah ideal digunakan sebagai antena pemancar, daya masukan diperlukan untuk menjadi 100/20 = 5W, sementara antena arah dengan gain G = 13 dB = 20 digunakan sebagai antena pemancar.dalam hal efek radiasi di arah radiasi maksimum, adalah kelipatan dari amplifikasi daya masukan dibandingkan dengan sumber titik non-arah ideal.Empat osilator simetris setengah gelombang diatur ke atas dan ke bawah garis vertikal untuk membentuk array vertikal quad dengan keuntungan sekitar G = 8.15dBi ((unit dBi menunjukkan bahwa objek perbandingan adalah sumber titik ideal radiasi seragam ke semua arah).

Jika osilator simetris setengah gelombang digunakan sebagai objek perbandingan, satuan keuntungan adalah dBd. Peningkatan osilator simetris setengah gelombang adalah G=0dBd (karena dibandingkan dengan dirinya sendiri,rasio adalah 1, dan logaritma adalah nol). ; Peningkatan dari matriks kuarter vertikal adalah sekitar G=8,15-2,15=6dBd.

Peningkatan antena dibandingkan dengan osilator simetris dinyatakan dalam dBd, dan keuntungan antena dibandingkan dengan radiator isotropik dinyatakan dalam dBi

Penekanan lobus lateral atas

Untuk antena cakupan nirkabel, yang melayani pengguna nirkabel di tanah, radiasi yang mengarah ke langit tidak berarti.orang sering membutuhkan lobus sisi pertama di atas lobus utama dari bidang vertikal untuk menjadi lemah mungkin, yang disebut supresi lobus samping atas.

Dalam diagram arah, rasio nilai maksimum lobus depan dan belakang disebut rasio depan dan belakang.

Polarizasi antena

Polarizasi antena ditentukan oleh polarisasi gelombang elektromagnetik.Arah polarisasi gelombang elektromagnetik biasanya dijelaskan oleh arah spasial vektor medan listriknya, yaitu, the trajectory depicted by the change of the orientation of its electric field vector in space over time when viewed along the propagation direction of an electromagnetic wave at a certain position in spaceJika lintasan ini adalah garis lurus, itu disebut polarisasi linier, jika itu adalah lingkaran, itu polarisasi melingkar, dan jika itu adalah elips, itu polarisasi elips.arah polarisasi antena adalah arah medan listrik.

Kombinasi antena yang terpolarisasi vertikal dan terpolarisasi horizontal, atau kombinasi antena yang terpolarisasi +45° dan antena yang terpolarisasi -45°, membentuk antena baru - antena dual-polarisasi.Antena dual-polarized memiliki dua konektor.