Kuinka paljon tiedät RFID-antenneista

Esineiden Internetiä pidetään tietoteollisuuden kolmantena aaltona tietokoneiden ja Internetin jälkeen. Toteutusprosessissaan se vaatii yhteistyötä monien huipputeknologioiden, kuten viestinnän, antureiden, RFID:n ja paikannustekniikan kanssa. RFID:n, Internetin, viestinnän ja muiden teknologioiden yhdistelmä voi toteuttaa maailmanlaajuisten kohteiden seurannan ja tiedon jakamisen. Siksi sitä pidetään tärkeänä kulmakivenä esineiden internetin toteuttamiselle ja se on listattu 2000-luvun kymmenen tärkeimmän teknologian joukkoon.

Langattoman viestinnän prosessissa antenni on välttämätön komponentti. RFID käyttää radioaaltoja tiedon välittämiseen, ja radioaaltojen generointi ja vastaanotto on suoritettava antennin kautta. Kun elektroninen tunniste tulee luku-/kirjoitusantennin työalueelle, elektroninen tunnisteantenni tuottaa tarpeeksi indusoitua virtaa aktivoidakseen energiaa. RFID-järjestelmässä antenni on tärkeä osa, se liittyy läheisesti järjestelmän suorituskykyyn.

Esimerkiksi varastonhallintaprojektissa RFID-antennien hinta on alle 1 prosentti kokonaiskustannuksista. Jos kuitenkin valitset huonon suorituskyvyn omaavan RFID-antennin kustannusten alentamiseksi sokeasti tai muista syistä, ongelmia, kuten epävakaa lukeminen, lukematta jättäminen, ristilukeminen ja lukuhäiriö, ilmenee helposti RFID-antennin sijoittelun aikana. Tässä tapauksessa kustannukset eivät vain pienene, vaan ne kasvavat useita kertoja. Siksi on välttämätöntä kiinnittää huomiota RFID-antenneihin, kun RFID-järjestelmiä otetaan käyttöön.

Millaisia ​​RFID-antenneja on?

RFID-järjestelmän antennit voidaan karkeasti jakaa kahteen kategoriaan: elektroniset tunnisteantennit ja lukijaantennit. Nämä kaksi antennityyppiä voidaan jakaa suunta- ja suunta-antenneihin suuntaavuuden mukaan, ja ne voidaan jakaa myös lineaarisiin antenneihin muotoeron mukaan. Ja tasoantennit. RFID-lukija-/kirjoitusantenneilla on oltava laajakaista- ja ympyräpolarisaatioominaisuudet. Matalan ja korkean taajuuden kaistalla elektroniset tunnisteet ja lukijat käyttävät periaatteessa kela-antenneja, ja yleensä käytetään kuparijohtoja. Korkean taajuuden käyttämän korkean taajuuden vuoksi antennin kierrosten määrä on kuitenkin paljon pienempi kuin matalataajuisen, mikä tekee suurtaajuisen RFID-antennin valmistuksen helpommaksi ja hintaa alhaisemmaksi. UHF-taajuuskaistalla käytetään enemmän etsausprosesseja, mukaan lukien kuparietsausantennit ja alumiinietsausantennit, ja prosessit ovat suhteellisen kypsiä. Mikroaaltotaajuuskaistalla antennien muodot ovat monipuolisempia, mukaan lukien symmetriset dipoliantennit, mikroliuska-antennit, ryhmäantennit, laajakaista-antennit ja niin edelleen.

Eri taajuuskaistoilla ja eri sovelluskentillä on erilaiset vaatimukset elektronisen tunnisteantennin rakenteelle. Yleisesti ottaen antennin suunnittelussa noudatetaan seuraavia tavoitteita:

(1) Pienennä antennin äänenvoimakkuutta niin paljon kuin mahdollista;

(2) Antenni tarjoaa suurimman mahdollisen signaalin sirulle;

(3) Antennipeiton suuntaavuuden tulisi olla mahdollisimman suuri;

(4) Antennin polarisaatio vastaa lukijan kyselysignaalia;

(5) Antennihinta on mahdollisimman alhainen ja niin edelleen.

RFID-antennien valmistuksen kolme pääprosessia

Sopeutuakseen RFID-suorituskykyparametrien erilaisiin vaatimuksiin eri sovellusskenaarioissa, on syntynyt erilaisia ​​RFID-antennien valmistusprosesseja. Tällä hetkellä yleisimmin käytetyt RFID-antennien valmistusprosessit sisältävät pääasiassa käämitysmenetelmän, etsausmenetelmän ja tulostusmenetelmän.

(1) Kelan käämitysmenetelmä

Käytettäessä käämitysmenetelmää RFID-tunnisteantennin valmistukseen, merkkikäämi on kierrettävä ja kiinnitettävä kelaustyökaluun. Antennikelalla on oltava suuri määrä kierroksia. Kela voi olla joko pyöreä rengas tai suorakaiteen muotoinen rengas. . Tätä menetelmää käytetään yleensä RFID-tunnisteille, joiden taajuusalue on 125–134 KHz. Tämän käsittelymenetelmän puutteet antennien valmistuksessa ovat ilmeisiä, ja ne voidaan pääpiirteissään tiivistää korkeiksi kustannuksiksi, alhaiseksi tuotannon tehokkuuteen ja jalostettujen tuotteiden riittämättömään yhtenäisyyteen.

(2) Etsausmenetelmä

Etsausmenetelmässä käytetään yleensä antennien valmistukseen kuparia tai alumiinia. Tämä menetelmä on tuotantoprosessiltaan samanlainen kuin joustavien painettujen piirilevyjen syövytysprosessi. Etsausmenetelmää voidaan käyttää elektronisten tunnisteiden massatuotannossa 13,56 MHz ja UHF-kaistanleveydellä. Sen etuna on hieno piiri, alhainen resistanssi, hyvä säänkestävyys ja vakaa signaali. Tämän menetelmän puutteet ovat kuitenkin myös ilmeisiä, kuten hankalat tuotantomenetelmät ja alhainen tuottavuus.

(3) Tulostusmenetelmä

Painettu antenni on piiri, jossa johtavaa mustetta painetaan suoraan eristävälle alustalle (tai kalvolle) antennipiirin muodostamiseksi. Pääpainomenetelmä on laajentunut pelkästä silkkipainosta offsetpainoon, fleksopainoon, syväpainoon ja muihin tuotantomenetelmiin. Tulostusmenetelmä soveltuu 13,56 MHz:n ja RFID UHF -elektronisten tunnisteiden massatuotantoon. Sille on ominaista nopea tuotantonopeus, mutta johtavan musteen muodostaman piirin suuren resistanssin vuoksi sen käyttöalue on rajoitettu jossain määrin. Painetun antennitekniikan kehityksen ansiosta RFID-tunnisteiden kustannuksia on vähennetty tehokkaasti, mikä on edistänyt RFID-sovellusten suosimista.

RFID-antennien tuleva kehitystrendi

(1) Koon pienentäminen

Älykkään kysyntä- ja prosessiteknologian kehittyessä RFID-antennien koko kehittyy edelleen miniatyrisoinnin suuntaan. Matalataajuisissa ja korkeataajuisissa elektronisissa tunnisteissa antennin koko on usein paljon suurempi kuin sirun koko. Siksi tunnisteen kokoa rajoittaa usein antennin koko. Markkinakysynnän näkökulmasta RFID-tunnisteiden pienentäminen edistää myös niiden pääsyä useammille sovellusskenaarioille.

(2) Massatuotanto

Perinteiseen prosessiin verrattuna johtavalla musteella painetulla antennilla on alhaisemmat kustannukset ja tehokkaampi tuotanto, mikä heijastuu pääasiassa johtavassa musteessa käytettyjen materiaalien alhaiseen hintaan, ja silkkipainoprosessissa käytettävät painolaitteet ovat myös halvempia. kuin etsauslaitteet. Lisäksi tämä painoprosessi on yksinkertainen ja nopea käyttää, ja koko prosessivirtaus on suhteellisen yksinkertainen, mikä sopii paremmin massatuotantoon.

(3) Prosessivihreä ja ympäristönsuojelu

Lisäksi syövytysprosessissa kemiallinen korroosioreaktio tuottaa jätettä, joka on helppo saastuttaa ympäristöä. Sitä vastoin johtavan musteen tulostustekniikka on paljon ympäristöystävällisempi.

(4) Pienemmät kustannukset

Jos RFID haluaa saavuttaa laajemman mittakaavan sovelluksia, kustannuksia on alennettava edelleen. Koska usein ihmiset eivät ole huomiotta RFID-teknologiaa, mutta on vaikea hyväksyä korkeaa kustannuspainetta sähköisten tunnisteiden takana. Nyt johtava mustetekniikka voi saada RFID-sovellukset selviämään kustannusongelmasta, mikä vähentää huomattavasti RFID-antennien tuotantokustannuksia. On ennakoitavissa, että RFID-antennituotannon ja edistyneen tulostustekniikan yhdistelmä tulee olemaan lähempänä tulevaisuudessa.

Johtavan musteen ja tulostustekniikan kehityksen myötä RFID-painettu antennitekniikka tulee edelleen suosituksi. Tämä auttaa alentamaan RFID-tunnisteiden kustannuksia, alentaen siten RFID:n sovelluskynnystä, edistää RFID-tekniikan käyttöönottoa kaikilla elämänaloilla ja mahdollistaa kaiken Internetin käytön mahdollisimman pian.