Πώς να επιλέξετε μια κεραία RFID

Ενα Κεραία RFID είναι απαραίτητο μέρος οποιουδήποτε συστήματος RFID. Εκτός αν η κεραία είναι ενσωματωμένη σε ένα αναγνώστης, θα πρέπει να επιλέξετε και να αγοράσετε την κατάλληλη κεραία για την εφαρμογή σας. Και υπάρχουν πολλές επιλογές για να διαλέξετε.

Συχνότητα– αυτό θα εξαρτηθεί από τις ετικέτες σας – επιλέξτε μεταξύ συχνότητας LF, HF, UHF ή μικροκυμάτων.

Περιοχή συχνότητας– αυτό θα εξαρτηθεί από τη χώρα λειτουργίας και θα επηρεάσει μόνο τη συχνότητα UHF. Όπως γνωρίζετε, λόγω κανονισμών, οι ζώνες συχνοτήτων για το UHF RFID διαφέρουν ελαφρώς για τις ΗΠΑ, την Ευρώπη και άλλες περιοχές. Οι περισσότεροι Κεραίες UHF ορίζονται ως καθολικές και είναι συντονισμένες για λειτουργία μεταξύ 860 και 960 MHz. Μπορείτε επίσης να βρείτε κεραίες που είναι ειδικά συντονισμένες για κάθε περιοχή, κάτι που βελτιώνει ελαφρώς την απόδοσή τους στη συγκεκριμένη περιοχή. Για παράδειγμα, μια κεραία 865 - 868 MHz θα έχει καλύτερη απόδοση όταν αναπτυχθεί στην Ευρώπη από μια καθολική κεραία, αν και αυτό μπορεί να μην είναι διακριτό στις περισσότερες εφαρμογές. Η καθολική κεραία θα λειτουργήσει καλά για τις περισσότερες εφαρμογές. Ωστόσο, μπορείτε να επιλέξετε κεραία ειδική για την περιοχή για δύσκολες αναπτύξεις (μεγάλες εμβέλειες ανάγνωσης, απαιτητικό περιβάλλον RF) ή όπου η καθολική κεραία δεν είναι διαθέσιμη.

Ανάγνωση εύρους και μεγέθους– οι μικρότερες κεραίες εντός της ίδιας συχνότητας θα έχουν μικρότερο εύρος ανάγνωσης και αντίστροφα. Οι κεραίες με το μικρότερο εύρος ανάγνωσης για την τεχνολογία UHF θα είναι Κεραία κοντινού πεδίου, που χρησιμοποιούν κεραίες κοντινού πεδίου σε αντίθεση με τις κεραίες μακρινού πεδίου όπως οι κανονικές κεραίες UHF. Αυτές χρησιμοποιούνται συχνά για την παρακολούθηση αντικειμένων και όπου απαιτούνται μικρές αποστάσεις για την αναγνώριση αντικειμένων ή/και για λόγους ασφαλείας.

Πλάτος προφίλ– εάν έχετε περιορισμένο χώρο ή για αισθητικούς λόγους, ίσως χρειαστεί να αναζητήσετε κεραίες χαμηλού προφίλ που διαθέτουν πλευρική υποδοχή ή πλευρική πλεξούδα.

Κέρδος– το κέρδος επηρεάζει το εύρος ανάγνωσης και το πλάτος δέσμης. Οι κεραίες με υψηλότερο κέρδος θα έχουν μεγαλύτερο εύρος ανάγνωσης αλλά στενότερη δέσμη. Οι κεραίες με χαμηλότερο κέρδος θα έχουν μικρότερο εύρος ανάγνωσης και μεγαλύτερο πλάτος δέσμης. Επιλέξτε το κέρδος της κεραίας με βάση το σχήμα της ζώνης διερεύνησης και τις ανάγκες κάλυψης. Το πιο συνηθισμένο κέρδος είναι τα 6dBi, αλλά μπορείτε να βρείτε κεραία με 1 dBi (χαμηλό κέρδος) και επίσης με 11 dBi (υψηλό κέρδος).

Πόλωση– μπορείτε να επιλέξετε μεταξύ κυκλικής και γραμμικής πόλωσης. Οι κυκλικά πολωμένες κεραίες θα έχουν μικρότερο εύρος ανάγνωσης, αλλά θα είναι λιγότερο ευαίσθητες στον προσανατολισμό. Μπορείτε να επιλέξετε μεταξύ δεξιόστροφων κυκλικά πολωμένων κεραιών (RHCP) ή αριστερόστροφων κυκλικά πολωμένων κεραιών (LHCP). Μερικές φορές μπορείτε να δείτε διπλές κυκλικά πολωμένες κεραίες που έχουν αριστερή και δεξιά πόλωση. Οι γραμμικά πολωμένες κεραίες θα παρέχουν μεγαλύτερο εύρος ανάγνωσης και πιο εστιασμένη δέσμη, αλλά θα διαβάζουν μόνο ετικέτες που έχουν κεραίες παράλληλες προς το επίπεδο κύματος. Εάν ο προσανατολισμός της ετικέτας σας δεν είναι σταθερός, ειδικά όταν χρησιμοποιείτε μονοπολικές κεραίες ετικέτας (οι οποίες είναι οι πιο συνηθισμένες), θα πρέπει να επιλέξετε μια κυκλικά πολωμένη κεραία.

VSWR– λόγος στάσιμου κύματος τάσης ή αλλιώς απώλεια επιστροφής - Λόγω αναντιστοιχιών στην αντίσταση εντός του συνδετήρα, μέρος του σήματος ανακλάται. Ο λόγος της εισόδου προς το ανακλώμενο σήμα ονομάζεται λόγος στάσιμου κύματος τάσης (VSWR). Αυτός ο λόγος μπορεί επίσης να μετρηθεί σε dB και να εκφραστεί ως απώλεια επιστροφής. Ο VSWR υποδηλώνει την απόδοση σχεδιασμού της κεραίας και όσο χαμηλότερος είναι ο VSWR τόσο μικρότερη είναι η απώλεια επιστροφής και τόσο καλύτερη είναι η κεραία (ο ιδανικός VSWR είναι 1:1).

Αξονική αναλογία- Η αξονική αναλογία είναι η αναλογία των ορθογώνιων συνιστωσών ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Ένα κυκλικά πολωμένο πεδίο αποτελείται από δύο ορθογώνιες συνιστώσες ηλεκτρομαγνητικού πεδίου ίσου πλάτους, οι οποίες είναι 90 μοίρες εκτός φάσης. Επειδή αυτές οι συνιστώσες έχουν ίσο μέγεθος, η αξονική αναλογία είναι 1 ή 0 dB. Οι αξονικές αναλογίες συχνά καθορίζονται για κυκλικά πολωμένες κεραίες. Η αξονική αναλογία τείνει να υποβαθμίζεται μακριά από την κύρια δέσμη μιας κεραίας, επομένως, στο φύλλο προδιαγραφών μιας κεραίας, μπορείτε μερικές φορές να δείτε πληροφορίες όπως: "Αξονική Αναλογία: <3 dB για +-30 μοίρες από την κύρια δέσμη». Αυτό υποδεικνύει ότι η απόκλιση από την κυκλική πόλωση είναι μικρότερη από 3 dB στο καθορισμένο γωνιακό εύρος.

Πλάτος δοκού– επιλέξτε πλάτος δέσμης ανύψωσης (κάθετα, πάνω και κάτω) και πλάτος δέσμης αζιμουθίου (οριζόντια, από αριστερά προς τα δεξιά) με βάση την επιθυμητή κάλυψη μιας ζώνης έρευνας. Οι κεραίες με μεγαλύτερο πλάτος δέσμης θα παρέχουν ευρύτερη κάλυψη χωρίς την ανάγκη για πρόσθετες κεραίες, ωστόσο, το εύρος ανάγνωσης μπορεί να είναι μικρότερο (κάτι που συχνά είναι επιθυμητό, ​​ώστε να μην διαβάζονται ετικέτες εκτός της πύλης ή της πόρτας).

Συνδέσεις κεραίας –υπάρχουν διάφοροι συνηθισμένοι τύποι συνδέσμων που χρησιμοποιούνται με κεραίες RFID. Μπορούν να είναι αρσενικοί ή θηλυκοί και να έχουν κανονική ή αντίστροφη πολικότητα. Κάθε κατασκευαστής προτιμά συγκεκριμένους συνδέσμους. Γενικά, οι σύνδεσμοι δεν επηρεάζουν την απόδοση, μερικοί είναι μικρότεροι και λιγότερο ογκώδεις και επομένως είναι κατάλληλοι για στενούς χώρους ή είναι πιο εύκολο να κρυφτούν και λειτουργούν καλύτερα με λεπτά καλώδια. Από την άλλη πλευρά, οι μεγαλύτεροι και πιο ογκώδεις σύνδεσμοι είναι πιο ανθεκτικοί και λειτουργούν με παχύτερα καλώδια και σε πιο σκληρά περιβάλλοντα. Πρέπει να γνωρίζετε ποια υποδοχή έχει η κεραία σας, καθώς και τον αναγνώστη σας, ώστε να μπορείτε να αγοράσετε ένα καλώδιο που θα συνδεθεί με αυτούς. Αυτοί οι σύνδεσμοι είναι οι πιο συνηθισμένοι: τύπου N, RP-TNC και SMA (οι λιγότερο ογκώδεις). Μην ξεχνάτε ότι πρέπει να συνδυάσετε θηλυκούς και αρσενικούς συνδέσμους.

Αναλογία εμπρός προς πίσω – αυτή η αναλογία υποδεικνύει την αναλογία μετάδοσης σήματος προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Οι περισσότερες, αν όχι όλες, κεραίες ακτινοβολούν και προς το πίσω μέρος της κύριας δέσμης, κάτι που συχνά οφείλεται στην κάμψη του σήματος από την κύρια δέσμη. Θέλετε αυτή η αναλογία να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη, εκτός εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε και την πίσω δέσμη (αυτό δεν είναι συνηθισμένο).

Προστασία Περιβάλλοντος και Ανθεκτικότητα – επιλέξτε μια κεραία με κατάλληλη βαθμολογία IP και κατασκευασμένη από υλικά που θα αντέξουν στο περιβάλλον στο οποίο θα εγκατασταθεί. Οι περισσότερες κεραίες είναι περικλειόμενες από σκληρό πλαστικό, αλλά υπάρχουν επίσης μεταλλικές κεραίες (κατάλληλες για πολύ σκληρά περιβάλλοντα ή όπου θα υποστούν κρούσεις) ή κεραίες που περιβάλλονται από καουτσούκ (για τοποθέτηση στο έδαφος).

Ανασκόπηση κριτηρίων επιλογής κεραίας

1. Συχνότητα – αυτό θα εξαρτηθεί από τις ετικέτες σας – επιλέξτε μεταξύ συχνότητας LF, HF, UHF ή μικροκυμάτων.
2. Περιοχή συχνότητας – Παγκόσμια, ΗΠΑ, ΕΕ, συγκεκριμένη χώρα – χρησιμοποιήστε παγκόσμια ή ανά περιοχή
3. Ανάγνωση εύρους και μεγέθους – οι μικρότερες κεραίες εντός της ίδιας συχνότητας θα έχουν μικρότερη εμβέλεια ανάγνωσης και αντίστροφα.
4. Πλάτος προφίλ – εάν έχετε περιορισμένο χώρο ή για αισθητικούς λόγους, ίσως χρειαστεί να αναζητήσετε κεραίες χαμηλού προφίλ που διαθέτουν πλευρική υποδοχή ή πλευρική πλεξούδα.
5. Κέρδος – το κέρδος επηρεάζει το εύρος ανάγνωσης και το πλάτος δέσμης. Οι κεραίες με υψηλότερο κέρδος θα έχουν μεγαλύτερο εύρος ανάγνωσης αλλά στενότερη δέσμη. Οι κεραίες με χαμηλότερο κέρδος θα έχουν μικρότερο εύρος ανάγνωσης και μεγαλύτερο πλάτος δέσμης.
6. Πόλωση – Κυκλική, Διπλή Κυκλική ή Γραμμική.
7. VSWR – αναζητήστε λόγο VSWR όσο το δυνατόν πιο κοντά στο 1:1.
8. Αξονική αναλογία – αναζητήστε όσο το δυνατόν πιο κοντά στο 1 ή 0 dB.
9. Πλάτος δοκού – με βάση την αίτησή σας και την ανάγκη σας για κάλυψη.
10. Συνδέσεις κεραίας –Τύπος N, RP-TNC και SMA. Λάβετε υπόψη τον χώρο και την τοποθέτηση. Μερικά είναι πιο ογκώδη από άλλα, το SMA είναι το μικρότερο.
11. Αναλογία εμπρός προς πίσω – Θέλετε αυτή η αναλογία να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη, εκτός εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε και την πίσω δοκό (αυτό δεν είναι συνηθισμένο).
12. Προστασία Περιβάλλοντος και Ανθεκτικότητα – επιλέξτε μια κεραία με κατάλληλη βαθμολογία IP και κατασκευασμένη από υλικά που θα αντέξουν στο περιβάλλον στο οποίο θα εγκατασταθεί.