hírek

A rádiófrekvenciás azonosító (RFID) olvasó olvasási és írási távolsága számos tényezőtől függ, például az RFID-olvasó átviteli teljesítményétől, az olvasó antennaerősítésétől, az olvasó IC érzékenységétől, az olvasó általános antennahatékonyságától. , a környező tárgyak (különösen fémtárgyak) és rádiófrekvenciás (RF) interferencia a közeli RFID-olvasókból vagy más külső adókból, például vezeték nélküli telefonokból.

Ezek közül az antenna erősítése fontos tényező, amely befolyásolja az RFID-olvasó olvasási és írási távolságát.Az antennaerősítés az aktuális antenna és az ideális sugárzási egység által generált jel teljesítménysűrűségének arányára vonatkozik a tér ugyanazon pontján, egyenlő bemeneti teljesítmény mellett.Az antennaerősítés a hálózati hozzáférés tesztelésének rendkívül fontos kritériuma, amely az antenna irányítottságát és a jelenergia koncentrációját jelzi.Az erősítés nagysága befolyásolja az antenna által továbbított jel lefedettségét és erősségét.Minél keskenyebb a főlebeny és minél kisebb az oldallebeny, annál koncentráltabb lesz az energia, és annál nagyobb lesz az antenna erősítése.Általánosságban elmondható, hogy az erősítés javulása elsősorban a sugárzás függőleges irányú lebenyszélességének csökkentésén múlik, miközben a vízszintes síkban megőrzi a mindenirányú sugárzási teljesítményt.

Három pontot érdemes megjegyezni

1. Eltérő rendelkezés hiányában az antennaerősítés a maximális sugárzási irányú erősítésre vonatkozik;
2. Azonos feltételek mellett minél nagyobb az erősítés, annál jobb az irányíthatóság, és minél nagyobb a rádióhullám terjedési távolsága, vagyis annál nagyobb a megtett távolság.A hullámsebesség szélessége azonban nem fog összenyomni, és minél keskenyebb a hullámlebeny, annál rosszabb a lefedettség egyenletessége.
3. Az antenna passzív eszköz, és nem növeli a jel teljesítményét.Az antenna erősítését gyakran egy bizonyos referenciaantennához viszonyítottnak mondják.Az antennaerősítés egyszerűen az a képesség, hogy hatékonyan koncentrálják az energiát, hogy elektromágneses hullámokat sugározzanak vagy fogadjanak egy adott irányba.

Antenna erősítés és átviteli teljesítmény

A rádióadó által kibocsátott rádiófrekvenciás jel az adagolón (kábelen) keresztül az antennához kerül, és az antenna elektromágneses hullámok formájában sugározza ki.Miután az elektromágneses hullám elérte a vételi helyet, az antenna veszi azt (a teljesítménynek csak egy kis részét veszi), és az adagolón keresztül továbbítja a rádióvevőhöz.Ezért a vezeték nélküli hálózatok tervezésénél nagyon fontos az adóeszköz adási teljesítményének és az antenna sugárzási képességének kiszámítása.

A rádióhullámok átvitt teljesítménye egy adott frekvenciatartományon belüli energiára vonatkozik, és általában két mérték vagy mérési szabvány létezik:

Teljesítmény (W)

1 Watt (Watt) lineáris szinthez viszonyítva.

Erősítés (dBm)

Az 1 milliwatt (Milliwatt) arányos szintjéhez viszonyítva.

A két kifejezés egymásra konvertálható:

dBm = 10 x log[teljesítmény mW]

mW = 10^[erősítés dBm / 10 dBm]

A vezeték nélküli rendszerekben antennákat használnak az áramhullámok elektromágneses hullámokká alakítására.Az átalakítás során az átvitt és vett jelek is „erősíthetők”.Ennek az energiaerősítésnek a mértékét „Gain”-nek nevezik.Az antenna erősítését dBi-ben mérik.

Mivel a vezeték nélküli rendszerben az elektromágneses hullámenergiát az adókészülék és az antenna átviteli energiájának felerősítése és szuperpozíciója hozza létre, a legjobb, ha az adási energiát azonos mérési erősítéssel (dB) mérjük, pl. az adókészülék teljesítménye 100mW vagy 20dBm;az antenna erősítése 10 dBi, akkor:

Teljes átviteli energia = adási teljesítmény (dBm) + antenna erősítés (dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30 dBm
Vagy: = 1000mW = 1W

Lapítsuk le az „abroncsot”, minél koncentráltabb a jel, annál nagyobb az erősítés, annál nagyobb az antenna mérete, és annál szűkebb a nyaláb sávszélessége.
A vizsgáló berendezés jelforrás, spektrumanalizátor vagy más jelvevő berendezés és pontforrás sugárzó.
Először használjon ideális (megközelítőleg ideális) pontforrású sugárantennát a teljesítmény hozzáadásához;majd spektrumanalizátorral vagy vevőkészülékkel tesztelje a vett teljesítményt az antennától bizonyos távolságban.A mért vett teljesítmény P1;
Cserélje ki a vizsgált antennát, adja hozzá ugyanazt a teljesítményt, ismételje meg a fenti tesztet ugyanabban a helyzetben, és a mért vételi teljesítmény P2;
Számítsa ki az erősítést: G=10Log(P2/P1)——Ily módon megkapjuk az antenna erősítését.

Összefoglalva, látható, hogy az antenna passzív eszköz, és nem tud energiát generálni.Az antennaerősítés csak az energia hatékony koncentrálásának képessége, hogy elektromágneses hullámokat sugározzon vagy fogadjon egy adott irányba;az antenna erősítését oszcillátorok szuperpozíciója hozza létre.Minél nagyobb az erősítés, annál hosszabb az antenna hossza.Az erősítés 3 dB-lel nő, és a hangerő megduplázódik;minél nagyobb az antenna erősítése, annál jobb az irányíthatóság, minél nagyobb az olvasási távolság, annál koncentráltabb az energia, annál keskenyebbek a lebenyek, és annál szűkebb az olvasási tartomány.AKézi-vezeték nélküli RFID kézitámogatja a 4dbi antennaerősítést, az RF kimeneti teljesítmény elérheti a 33 dbm-t, az olvasási távolság pedig elérheti a 20 métert, ami megfelel a legtöbb készlet- és raktárprojekt azonosítási és számlálási követelményeinek.