Новини

Разстоянието за четене и запис на четец за радиочестотна идентификация (RFID) зависи от много фактори, като мощността на предаване на RFID четеца, усилването на антената на четеца, чувствителността на IC на четеца, общата ефективност на антената на четеца , околните предмети (особено метални предмети) и радиочестотни (RF) смущения от близки RFID четци или други външни предаватели като безжични телефони.

Сред тях усилването на антената е важен фактор, влияещ върху разстоянието за четене и запис на RFID четеца.Коефициентът на усилване на антената се отнася до съотношението на плътността на мощността на сигнала, генериран от действителната антена и идеалната радиационна единица в една и съща точка в пространството при условие на еднаква входна мощност.Усилването на антената е изключително важен критерий за тестване на достъпа до мрежата, който показва насочеността на антената и концентрацията на енергия на сигнала.Размерът на усилването влияе върху покритието и силата на сигнала, предаван от антената.Колкото по-тесен е главният лоб и колкото по-малък е страничният, толкова по-концентрирана ще бъде енергията и толкова по-голямо ще бъде усилването на антената.Най-общо казано, подобряването на усилването зависи главно от намаляване на ширината на лоба на радиацията във вертикална посока, като същевременно се поддържа многопосочното излъчване в хоризонталната равнина.

Три точки за отбелязване

1. Освен ако не е посочено друго, усилването на антената се отнася до усилването в максималната посока на излъчване;
2. При същите условия, колкото по-голямо е усилването, толкова по-добра е насочеността и колкото по-голямо е разстоянието на разпространение на радиовълните, т.е. увеличеното обхванато разстояние.Въпреки това ширината на скоростта на вълната няма да бъде компресирана и колкото по-тесен е вълновият лоб, толкова по-лоша е равномерността на покритието.
3. Антената е пасивно устройство и няма да увеличи мощността на сигнала.Често се казва, че усилването на антената е относително спрямо определена референтна антена.Усилването на антената е просто способността за ефективно концентриране на енергия за излъчване или получаване на електромагнитни вълни в определена посока.

Усилване на антената и мощност на предаване

Изходният радиочестотен сигнал от радиопредавателя се изпраща към антената през фидера (кабел) и се излъчва от антената под формата на електромагнитни вълни.След като електромагнитната вълна достигне мястото на приемане, тя се приема от антената (получава се само малка част от мощността) и се изпраща към радиоприемника през захранващото устройство.Ето защо при проектирането на безжична мрежа е много важно да се изчисли мощността на предаване на предавателното устройство и способността за излъчване на антената.

Предаваната мощност на радиовълните се отнася до енергията в даден честотен диапазон и обикновено има две мерки или стандарти за измерване:

Мощност (W)

Спрямо 1 ват (Watts) линейно ниво.

Усилване (dBm)

Отнесено към пропорционалното ниво от 1 миливат (Milliwatt).

Двата израза могат да се преобразуват един в друг:

dBm = 10 x log [мощност mW]

mW = 10^[усилване dBm / 10 dBm]

В безжичните системи антените се използват за преобразуване на текущи вълни в електромагнитни вълни.По време на процеса на преобразуване, предаваните и получените сигнали също могат да бъдат „усилени“.Мярката за това енергийно усилване се нарича "усилване".Усилването на антената се измерва в “dBi”.

Тъй като енергията на електромагнитната вълна в безжичната система се генерира от усилването и наслагването на предавателната енергия на предавателното устройство и антената, най-добре е да измервате предавателната енергия със същото усилване при измерване (dB), например, мощността на предавателното устройство е 100mW, или 20dBm;усилването на антената е 10dBi, тогава:

Обща енергия на предаване = мощност на предаване (dBm) + усилване на антената (dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30dBm
Или: = 1000mW = 1W

Сплескайте „гумата“, колкото по-концентриран е сигналът, толкова по-голямо е усилването, толкова по-голям е размерът на антената и толкова по-тясна е честотната лента на лъча.
Тестовото оборудване е източник на сигнал, спектрален анализатор или друго оборудване за приемане на сигнал и точков източник на излъчвател.
Първо използвайте идеална (приблизително идеална) антена с точков източник на излъчване, за да добавите мощност;след това използвайте спектрален анализатор или приемно устройство, за да тествате получената мощност на определено разстояние от антената.Измерената получена мощност е P1;
Сменете изпитваната антена, добавете същата мощност, повторете горния тест на същата позиция и измерената получена мощност е P2;
Изчислете усилването: G=10Log(P2/P1)——По този начин се получава усилването на антената.

За да обобщим, може да се види, че антената е пасивно устройство и не може да генерира енергия.Усилването на антената е само способността за ефективно концентриране на енергия за излъчване или приемане на електромагнитни вълни в определена посока;усилването на антената се генерира от наслагването на осцилатори.Колкото по-голямо е усилването, толкова по-дълга е дължината на антената.Усилването се увеличава с 3dB, а силата на звука се удвоява;колкото по-високо е усилването на антената, толкова по-добра е насочеността, толкова по-далеч е разстоянието за четене, толкова по-концентрирана е енергията, толкова по-тесни са лобовете и толкова по-тесен е диапазонът на четене.TheРъчен-безжичен RFID ръченможе да поддържа усилване на антената от 4dbi, RF изходната мощност може да достигне 33dbm, а разстоянието за четене може да достигне 20m, което може да отговори на изискванията за идентификация и броене на повечето инвентарни и складови проекти.