A distancia de lectura e escritura dun lector de identificación por radiofrecuencia (RFID) depende de moitos factores, como a potencia de transmisión do lector RFID, a ganancia da antena do lector, a sensibilidade do IC do lector, a eficiencia global da antena do lector. , os Obxectos circundantes (especialmente os obxectos metálicos) e a interferencia de radiofrecuencia (RF) dos lectores RFID próximos ou doutros transmisores externos como teléfonos sen fíos.
Entre eles, a ganancia da antena é un factor importante que afecta á distancia de lectura e escritura do lector RFID.A ganancia da antena refírese á relación entre a densidade de potencia do sinal xerado pola antena real e a unidade de radiación ideal no mesmo punto do espazo baixo a condición de igual potencia de entrada.A ganancia da antena é un criterio moi importante para as probas de acceso á rede, que indica a directividade da antena e a concentración de enerxía do sinal.O tamaño da ganancia afecta á cobertura e á intensidade do sinal transmitido pola antena.Canto máis estreito sexa o lóbulo principal e canto menor sexa o lateral, máis concentrada estará a enerxía e maior será a ganancia da antena.En xeral, a mellora da ganancia depende principalmente de reducir o ancho do lóbulo da radiación na dirección vertical, mantendo o rendemento da radiación omnidireccional no plano horizontal.
Tres puntos a destacar
1. A menos que se especifique o contrario, a ganancia da antena refírese á ganancia na dirección de radiación máxima;
2. Nas mesmas condicións, canto maior sexa a ganancia, mellor será a directividade e a distancia de propagación das ondas de radio, é dicir, maior será a distancia percorrida.Non obstante, o ancho da velocidade da onda non se comprimirá e canto máis estreito sexa o lóbulo da onda, peor será a uniformidade da cobertura.
3. A antena é un dispositivo pasivo e non aumentará a potencia do sinal.A ganancia da antena adoita dicirse que é relativa a unha determinada antena de referencia.A ganancia da antena é simplemente a capacidade de concentrar de forma eficiente a enerxía para irradiar ou recibir ondas electromagnéticas nunha dirección determinada.
Ganancia de antena e potencia de transmisión
O sinal de radiofrecuencia emitido polo transmisor de radio envíase á antena a través do alimentador (cable) e é irradiado pola antena en forma de ondas electromagnéticas.Despois de que a onda electromagnética chega ao lugar de recepción, é recibida pola antena (só se recibe unha pequena parte da enerxía) e envíase ao receptor de radio a través do alimentador.Polo tanto, na enxeñaría de redes sen fíos, é moi importante calcular a potencia de transmisión do dispositivo transmisor e a capacidade de radiación da antena.
A potencia transmitida das ondas de radio refírese á enerxía dentro dun determinado rango de frecuencias, e normalmente hai dúas medidas ou estándares de medición:
Potencia (W)
Relativo ao nivel lineal de 1 Watts (Watts).
Ganancia (dBm)
Relativo ao nivel proporcional de 1 milivatio (milivatio).
As dúas expresións pódense converter entre si:
dBm = 10 x log[potencia mW]
mW = 10^[Ganancia dBm / 10 dBm]
Nos sistemas sen fíos, as antenas úsanse para converter as ondas de corrente en ondas electromagnéticas.Durante o proceso de conversión, os sinais transmitidos e recibidos tamén se poden "amplificar".A medida desta amplificación de enerxía chámase "Ganancia".A ganancia da antena mídese en "dBi".
Dado que a enerxía das ondas electromagnéticas no sistema sen fíos é xerada pola amplificación e superposición da enerxía de transmisión do dispositivo transmisor e da antena, o mellor é medir a enerxía de transmisión coa mesma ganancia de medición (dB), por exemplo, a potencia do dispositivo transmisor é de 100 mW ou 20 dBm;a ganancia da antena é de 10 dBi, entón:
Enerxía total de transmisión = potencia de transmisión (dBm) + ganancia de antena (dBi)
= 20 dBm + 10 dBi
= 30 dBm
Ou: = 1000 mW = 1 W
Aplana o "neumático", canto máis concentrado sexa o sinal, maior será a ganancia, maior será o tamaño da antena e menor será o ancho de banda do feixe.
O equipo de proba é fonte de sinal, analizador de espectro ou outro equipo receptor de sinal e radiador de fonte puntual.
Primeiro use unha antena de radiación de fonte puntual ideal (aproximadamente ideal) para engadir unha potencia;logo use un analizador de espectro ou un dispositivo receptor para probar a potencia recibida a certa distancia da antena.A potencia recibida medida é P1;
Substitúe a antena en proba, engade a mesma potencia, repita a proba anterior na mesma posición e a potencia recibida medida é P2;
Calcula a ganancia: G=10Log(P2/P1)——Deste xeito, obtense a ganancia da antena.
En resumo, pódese ver que a antena é un dispositivo pasivo e non pode xerar enerxía.A ganancia da antena é só a capacidade de concentrar eficazmente a enerxía para irradiar ou recibir ondas electromagnéticas nunha dirección específica;a ganancia da antena xérase pola superposición de osciladores.Canto maior sexa a ganancia, maior será a lonxitude da antena.A ganancia increméntase en 3 dB e o volume duplícase;canto maior sexa a ganancia da antena, mellor será a directividade, canto maior sexa a distancia de lectura, máis concentrada será a enerxía, máis estreitos serán os lóbulos e menor será o rango de lectura.OPortátil sen fíos RFID portátilpode soportar unha ganancia de antena de 4 dbi, a potencia de saída de RF pode alcanzar os 33 dbm e a distancia de lectura pode alcanzar os 20 m, o que pode cumprir os requisitos de identificación e reconto da maioría dos proxectos de inventario e almacén.
Hora de publicación: 29-12-2022