Hvor meget ved du om RFID-antenner

Internet of Things betragtes som den tredje bølge af informationsindustrien efter computere og internettet. I processen med dets realisering kræver det en fælles indsats fra mange højteknologiske teknologier såsom kommunikation, sensorer, RFID og positionering. Kombinationen af RFID og internet, kommunikation og andre teknologier kan realisere sporing og informationsdeling af globale genstande, så det anses for at være en vigtig hjørnesten i realiseringen af Internet of Things, og er opført som en af de ti vigtigste vigtige teknologier i det 21. århundrede.

I processen med at realisere trådløs kommunikation er antenne en væsentlig komponent. RFID bruger radiobølger til at transmittere information, og generering og modtagelse af radiobølger skal fuldføres gennem antenner. Når den elektroniske tag kommer ind i arbejdsområdet for læseantennen, vil den elektroniske tag-antenne generere nok induceret strøm til at opnå energi og blive Aktiveret. For RFID-systemer er antennen en afgørende del, som er tæt forbundet med systemets ydeevne.

For eksempel i et lagerstyringsprojekt udgør omkostningerne til RFID-antenner mindre end 1 % af de samlede omkostninger. Men hvis du vælger en RFID-antenne med dårlig ydeevne for at reducere omkostningerne blindt eller af andre årsager, og vælger en RFID-antenne med dårlig ydeevne, vil der let opstå problemer som ustabil læsning, manglende læsning, krydslæsning og læsefejl. under layoutet af RFID-antennen. I dette tilfælde vil omkostningerne ikke kun blive reduceret, men det vil stige flere gange. Derfor, når RFID-systemet er implementeret, er det nødvendigt at være opmærksom på RFID-antennen.

Hvilke typer RFID-antenner findes der?

RFID-systemets antenner kan groft opdeles i to kategorier: elektroniske tag-antenner og læseantenner. Disse to typer antenner kan også opdeles i omnidirektionelle antenner og retningsbestemte antenner i henhold til retningsbestemtheden. Ifølge forskellen i form kan de også opdeles i lineære antenner. og plane antenner osv. RFID-læserantennen skal have karakteristika for bredbånd og cirkulær polarisering. I lav- og højfrekvensbåndene bruger elektroniske tags og læsere dybest set spoleantenner, generelt ved hjælp af kobbertråde. Men på grund af den høje frekvens, der bruges af høj frekvens, vil antallet af drejninger af antennen være meget mindre end for lav frekvens, hvilket gør produktionen af højfrekvente RFID-antenner enklere og lavere i pris. I det ultrahøje frekvensbånd anvendes flere ætsningsprocesser, herunder kobberætsningsantenner og aluminiumsætsningsantenner, og processerne er relativt modne. I mikrobølgefrekvensbåndet er antennens form mere forskelligartet, herunder symmetrisk dipolantenne, mikrostrip-antenne, array-antenne, bredbåndsantenne og så videre.

Forskellige frekvensbånd og forskellige anvendelsesområder har forskellige krav til strukturen af den elektroniske tag-antenne. Generelt har antennedesign en tendens til at følge følgende mål:

(1) Antennens volumen bør miniaturiseres så meget som muligt;

(2) Antennen giver et så stort signal som muligt til chippen;

(3) Direktivet af antennedækningen er så stor som muligt;

(4) Polariseringen af antennen matcher læserens forespørgselssignal;

(5) Prisen på antennen skal være så lav som muligt og så videre.

Tre hovedprocesser for RFID-antennefremstilling

For at opfylde de forskellige krav til RFID-ydeevneparametre i forskellige applikationsscenarier er der opstået forskellige RFID-antennefremstillingsprocesser. På nuværende tidspunkt omfatter de mest almindeligt anvendte RFID-antennefremstillingsprocesser hovedsageligt spoleviklingsmetode, ætsningsmetode og udskrivningsmetode.

(1) Spoleviklingsmetode

Når du bruger spoleviklingsmetoden til at lave en RFID-tag-antenne, er det nødvendigt at vikle tag-spolen på et opviklingsVærktøj og fikse det, hvilket kræver et stort antal drejninger af antennespolen, og spolen kan enten være en cirkulær ring eller en rektangulær ring. . Denne metode bruges generelt til RFID-tags i frekvensområdet 125 til 134KHz. Ulemperne ved at bruge denne behandlingsmetode til at lave antenner er indlysende, hvilket kan opsummeres som høje omkostninger, lav produktionseffektivitet og utilstrækkelig konsistens af forarbejdede produkter.

(2) Ætsningsmetode

Kobber eller aluminium bruges ofte til at lave antenner vedætsning, som er tæt på ætseprocessen af fleksible printplader med hensyn til produktionsproces. Ætsningsmetoden kan anvendes til masseproduktion af 13,56MHz, UHF-båndbredde elektroniske tags, som har fordelene ved fine linjer, lav resistivitet, god vejrbestandighed og stabile signaler. Men manglerne ved denne metode er også indlysende, såsom besværlige produktionsprocedurer og lav produktionskapacitet.

(3) udskrivningsmetode

Den trykte antenne er et kredsløb, der direkte udskriver ledende linjer på et isolerende substrat (eller film) med ledende blæk for at danne en antenne. De vigtigste trykmetoder er blevet udvidet fra kun silketryk til offsettryk, flexografi, dybtryk og andre produktionsmetoder. Udskrivningsmetoden er velegnet til masseproduktion af elektroniske tags i 13,56MHz og RFID UHF frekvensbåndene. Det er kendetegnet ved hurtig produktionshastighed, men på grund af den høje modstand af kredsløbet dannet af ledende blæk, er dets anvendelsesområde begrænset til en vis grad. På grund af fremskridtene inden for trykt antenneteknologi er prisen på RFID-tags blevet reduceret effektivt, hvilket har fremmet populariseringen af RFID-applikationer.

Den fremtidige udviklingstendens af RFID-antenne

(1) Størrelsesminiaturisering

Med udviklingen af intelligente krav og procesteknologi udvikler størrelsen af RFID-antenner sig stadig i retning af miniaturisering. I lavfrekvente og højfrekvente elektroniske tags er størrelsen af antennen ofte meget større end chippen. Derfor er størrelsen af mærket ofte begrænset af størrelsen på antennen. Ud fra markedsefterspørgslens perspektiv er miniaturiseringen af RFID-tags også befordrende for dets indtræden i flere anvendelsesscenarier.

(2) Masseproduktion

Sammenlignet med den traditionelle proces har ledende blækprintantenne lavere omkostninger og mere effektiv produktion, hvilket hovedsageligt afspejles i den lave pris på materialer, der bruges i ledende blæk, og det trykudstyr, der bruges i silketrykprocessen, er også billigere end ætseudstyr. Derudover er denne printproces enkel og hurtig at betjene, og hele processen er forholdsvis enkel, hvilket er mere velegnet til masseproduktion.

(3) Processen er grøn og miljøvenlig

Derudover vil den kemiske angrebsreaktion i ætseprocessen producere affald, som er let at forårsage forurening af miljøet. I modsætning hertil er den ledende blækudskrivningsteknologi meget mere miljøvenlig.

(4) Lavere omkostninger

Hvis RFID ønsker at opnå større applikationer, skal omkostningerne reduceres yderligere. For mange gange er folk ikke ude af hensyn til RFID-teknologi, men det er svært at acceptere det høje omkostningspres bag den elektroniske tag. Nu kan ledende blækteknologi gøre RFID-applikationer ud af omkostningsdilemmaet, hvilket i høj grad reducerer produktionsomkostningerne for RFID-antenner. Det kan forudses, at kombinationen af RFID-antenneproduktion og avanceret printteknologi vil være tættere i fremtiden.

Med udviklingen af ledende blæk og printteknologi vil RFID-printantenneteknologi blive yderligere populær. Dette vil hjælpe med at reducere omkostningerne ved RFID-tags og derved sænke applikationstærsklen for RFID, fremme implementeringen af RFID-teknologi i alle samfundslag og bringe tingenes internet-verden med alt forbundet til det så hurtigt som muligt.