Νέα

Η απόσταση ανάγνωσης και εγγραφής μιας συσκευής ανάγνωσης αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων (RFID) εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ισχύς μετάδοσης της συσκευής ανάγνωσης RFID, το κέρδος κεραίας της συσκευής ανάγνωσης, η ευαισθησία του IC αναγνώστη, η συνολική απόδοση κεραίας της συσκευής ανάγνωσης , τα γύρω αντικείμενα (ειδικά μεταλλικά αντικείμενα) και παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων (RF) από κοντινούς αναγνώστες RFID ή άλλους εξωτερικούς πομπούς όπως ασύρματα τηλέφωνα.

Μεταξύ αυτών, το κέρδος της κεραίας είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την απόσταση ανάγνωσης και εγγραφής του αναγνώστη RFID.Το κέρδος κεραίας αναφέρεται στον λόγο της πυκνότητας ισχύος του σήματος που παράγεται από την πραγματική κεραία και την ιδανική μονάδα ακτινοβολίας στο ίδιο σημείο στο χώρο υπό την προϋπόθεση της ίσης ισχύος εισόδου.Το κέρδος κεραίας είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό κριτήριο για τη δοκιμή πρόσβασης στο δίκτυο, το οποίο υποδεικνύει την κατευθυντικότητα της κεραίας και τη συγκέντρωση της ενέργειας του σήματος.Το μέγεθος του κέρδους επηρεάζει την κάλυψη και την ισχύ του σήματος που μεταδίδεται από την κεραία.Όσο στενότερος είναι ο κύριος λοβός και όσο μικρότερος ο πλευρικός λοβός, τόσο πιο συγκεντρωμένη θα είναι η ενέργεια και τόσο υψηλότερο θα είναι το κέρδος της κεραίας.Σε γενικές γραμμές, η βελτίωση του κέρδους εξαρτάται κυρίως από τη μείωση του πλάτους του λοβού της ακτινοβολίας στην κατακόρυφη κατεύθυνση, διατηρώντας παράλληλα την απόδοση της πανκατευθυντικής ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο.

Τρία σημεία να σημειώσουμε

1. Εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά, το κέρδος κεραίας αναφέρεται στο κέρδος στη μέγιστη κατεύθυνση ακτινοβολίας.
2. Υπό τις ίδιες συνθήκες, όσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος, τόσο καλύτερη είναι η κατευθυντικότητα και όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση διάδοσης των ραδιοκυμάτων, δηλαδή η αυξημένη απόσταση που καλύπτεται.Ωστόσο, το πλάτος της ταχύτητας του κύματος δεν θα συμπιεστεί και όσο πιο στενός είναι ο λοβός του κύματος, τόσο χειρότερη είναι η ομοιομορφία της κάλυψης.
3. Η κεραία είναι μια παθητική συσκευή και δεν θα αυξήσει την ισχύ του σήματος.Το κέρδος της κεραίας λέγεται συχνά ότι είναι σχετικό με μια συγκεκριμένη κεραία αναφοράς.Το κέρδος κεραίας είναι απλώς η ικανότητα αποτελεσματικής συγκέντρωσης ενέργειας για την ακτινοβολία ή τη λήψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Ισχύς Κεραίας Αποκτά και Εκπέμπει

Το σήμα εξόδου ραδιοσυχνοτήτων από τον πομπό ραδιοφώνου αποστέλλεται στην κεραία μέσω του τροφοδότη (καλωδίου) και ακτινοβολείται από την κεραία με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.Αφού το ηλεκτρομαγνητικό κύμα φτάσει στη θέση λήψης, λαμβάνεται από την κεραία (μόνο ένα μικρό μέρος της ισχύος λαμβάνεται) και αποστέλλεται στον ραδιοφωνικό δέκτη μέσω του τροφοδότη.Επομένως, στη μηχανική ασύρματων δικτύων, είναι πολύ σημαντικό να υπολογιστεί η ισχύς εκπομπής της συσκευής εκπομπής και η ικανότητα ακτινοβολίας της κεραίας.

Η εκπεμπόμενη ισχύς των ραδιοκυμάτων αναφέρεται στην ενέργεια εντός μιας δεδομένης περιοχής συχνοτήτων και συνήθως υπάρχουν δύο μέτρα ή πρότυπα μέτρησης:

Ισχύς (W)

Σε σχέση με γραμμικό επίπεδο 1 Watt (Watts).

Κέρδος (dBm)

Σε σχέση με το αναλογικό επίπεδο του 1 milliwatt (Milliwatt).

Οι δύο εκφράσεις μπορούν να μετατραπούν μεταξύ τους:

dBm = 10 x log[ισχύς mW]

mW = 10^[Κέρδος dBm / 10 dBm]

Στα ασύρματα συστήματα, οι κεραίες χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή των κυμάτων ρεύματος σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα.Κατά τη διαδικασία μετατροπής, τα σήματα που μεταδίδονται και λαμβάνονται μπορούν επίσης να «ενισχύονται».Το μέτρο αυτής της ενεργειακής ενίσχυσης ονομάζεται "Gain".Το κέρδος της κεραίας μετριέται σε "dBi".

Δεδομένου ότι η ενέργεια ηλεκτρομαγνητικού κύματος στο ασύρματο σύστημα παράγεται από την ενίσχυση και την υπέρθεση της ενέργειας εκπομπής της συσκευής εκπομπής και της κεραίας, είναι καλύτερο να μετρηθεί η ενέργεια εκπομπής με το ίδιο κέρδος μέτρησης (dB), για παράδειγμα, Η ισχύς της συσκευής εκπομπής είναι 100mW ή 20dBm.το κέρδος της κεραίας είναι 10dBi, τότε:

Μετάδοση συνολικής ενέργειας = ισχύς εκπομπής (dBm) + απολαβή κεραίας (dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30dBm
Ή: = 1000mW = 1W

Ισιώνετε το «λάστιχο», όσο πιο συγκεντρωμένο είναι το σήμα, τόσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της κεραίας και τόσο στενότερο είναι το εύρος ζώνης δέσμης.
Ο εξοπλισμός δοκιμής είναι πηγή σήματος, αναλυτής φάσματος ή άλλος εξοπλισμός λήψης σήματος και θερμαντικό σώμα σημειακής πηγής.
Χρησιμοποιήστε πρώτα μια ιδανική (περίπου ιδανική) κεραία ακτινοβολίας σημείου για να προσθέσετε ισχύ.στη συνέχεια χρησιμοποιήστε έναν αναλυτή φάσματος ή μια συσκευή λήψης για να ελέγξετε τη λαμβανόμενη ισχύ σε μια ορισμένη απόσταση από την κεραία.Η μετρούμενη ισχύς που λαμβάνεται είναι P1.
Αντικαταστήστε την υπό δοκιμή κεραία, προσθέστε την ίδια ισχύ, επαναλάβετε την παραπάνω δοκιμή στην ίδια θέση και η μετρούμενη ισχύς λήψης είναι P2.
Υπολογίστε το κέρδος: G=10Log(P2/P1)——Με αυτόν τον τρόπο προκύπτει το κέρδος της κεραίας.

Συνοψίζοντας, μπορεί να φανεί ότι η κεραία είναι μια παθητική συσκευή και δεν μπορεί να παράγει ενέργεια.Το κέρδος κεραίας είναι μόνο η ικανότητα αποτελεσματικής συγκέντρωσης ενέργειας για την ακτινοβολία ή τη λήψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.το κέρδος της κεραίας δημιουργείται από την υπέρθεση των ταλαντωτών.Όσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος, τόσο μεγαλύτερο είναι το μήκος της κεραίας.Το κέρδος αυξάνεται κατά 3dB και η ένταση διπλασιάζεται.Όσο υψηλότερο είναι το κέρδος της κεραίας, τόσο καλύτερη η κατευθυντικότητα, όσο πιο μακριά είναι η απόσταση ανάγνωσης, τόσο πιο συγκεντρωμένη είναι η ενέργεια, τόσο στενότεροι είναι οι λοβοί και τόσο στενότερο είναι το εύρος ανάγνωσης.οHandheld-Wireless RFID χειρόςμπορεί να υποστηρίξει κέρδος κεραίας 4dbi, η ισχύς εξόδου RF μπορεί να φτάσει τα 33 dbm και η απόσταση ανάγνωσης μπορεί να φτάσει τα 20 μέτρα, γεγονός που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις αναγνώρισης και καταμέτρησης των περισσότερων έργων αποθέματος και αποθήκης.