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Radio Frequency Identification (RFID) リーダーの読み取りおよび書き込み距離は、RFID リーダーの送信電力、リーダーのアンテナ ゲイン、リーダー IC の感度、リーダーの全体的なアンテナ効率などの多くの要因によって決まります。 、周囲の物体（特に金属物体）、および近くの RFID リーダーまたはコードレス電話などの他の外部送信機からの無線周波数 (RF) 干渉。

中でもアンテナゲインはRFIDリーダーの読み書き距離に影響を与える重要な要素です。アンテナ ゲインは、等しい入力電力の条件下で、空間内の同じ点で実際のアンテナと理想的な放射ユニットによって生成される信号の電力密度の比を指します。アンテナ ゲインは、ネットワーク アクセス テストの非常に重要な基準であり、アンテナの指向性と信号エネルギーの集中を示します。ゲインの大きさは、アンテナによって送信される信号のカバレッジと強度に影響します。メインローブが狭くなり、サイドローブが小さくなるほど、エネルギーはより集中し、アンテナ利得は高くなります。一般に、利得の向上は主に、水平面での全方向放射性能を維持しながら、垂直方向の放射のローブ幅を縮小することに依存します。

3つの注意点

1. 特に指定のない限り、アンテナ利得は最大放射方向の利得を指します。
2. 同じ条件下では利得が大きいほど指向性が良くなり、電波の伝播距離が長くなり、到達距離が長くなります。ただし、波の速度の幅は圧縮されず、波のローブが狭くなるほど、カバレージの均一性は悪くなります。
3. アンテナは受動的なデバイスであり、信号の電力は増加しません。アンテナ ゲインは、特定の基準アンテナに対する相対的な値であるとよく言われます。アンテナ利得は、単に特定の方向に電磁波を放射または受信するためにエネルギーを効率的に集中させる能力です。

アンテナの利得と送信電力

無線送信機から出力された高周波信号は、給電線（ケーブル）を介してアンテナに送信され、アンテナから電磁波として放射されます。受信場所に到達した電磁波はアンテナで受信され（電力の一部のみ受信されます）、給電線を介して無線受信機に送信されます。したがって、無線ネットワーク工学では、送信デバイスの送信電力とアンテナの放射能力を計算することが非常に重要です。

電波の送信電力は、特定の周波数範囲内のエネルギーを指し、通常、次の 2 つの尺度または測定基準があります。

電力(W)

1 ワット (ワット) の線形レベルを基準とします。

ゲイン (dBm)

1 ミリワット (ミリワット) の比例レベルとの相対値。

2 つの式は相互に変換できます。

dBm = 10 x log[電力 mW]

mW = 10^[ゲインdBm / 10dBm]

無線システムでは、アンテナは電流波を電磁波に変換するために使用されます。変換プロセス中に、送信信号と受信信号が「増幅」されることもあります。このエネルギー増幅の尺度を「ゲイン」と呼びます。アンテナゲインは「dBi」で測定されます。

無線システムにおける電磁波エネルギーは、送信デバイスとアンテナの送信エネルギーの増幅と重畳によって生成されるため、同じ測定ゲイン (dB) で送信エネルギーを測定するのが最善です。送信デバイスの電力は 100mW、または 20dBm です。アンテナ ゲインが 10dBi の場合、次のようになります。

送信総エネルギー = 送信電力 (dBm) + アンテナ ゲイン (dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30dBm
または: = 1000mW = 1W

「タイヤ」を平らにすると、信号が集中し、ゲインが大きくなり、アンテナのサイズが大きくなり、ビーム帯域幅が狭くなります。
テスト機器は、信号源、スペクトラム アナライザ、またはその他の信号受信機器および点光源ラジエーターです。
まず、理想的な (ほぼ理想的な) 点源放射アンテナを使用して電力を追加します。次に、スペクトラム アナライザまたは受信デバイスを使用して、アンテナから一定の距離で受信電力をテストします。測定された受信電力は P1 です。
テスト対象のアンテナを交換し、同じ電力を追加し、同じ位置で上記のテストを繰り返します。測定された受信電力は P2 です。
ゲインを計算します: G=10Log(P2/P1)—このようにして、アンテナのゲインが得られます。

要約すると、アンテナは受動的なデバイスであり、エネルギーを生成できないことがわかります。アンテナ利得は、特定の方向に電磁波を放射または受信するためにエネルギーを効果的に集中させる能力にすぎません。アンテナのゲインは発振器の重ね合わせによって生成されます。ゲインが高くなるほど、アンテナの長さは長くなります。ゲインは 3dB 増加し、ボリュームは 2 倍になります。アンテナゲインが高いほど指向性が良くなり、読み取り距離が遠くなり、エネルギーがより集中し、ローブが狭くなり、読み取り範囲が狭くなります。のハンドヘルドワイヤレス RFIDハンドヘルド4dbi アンテナ ゲインをサポートでき、RF 出力電力は 33dbm に達し、読み取り距離は 20m に達し、ほとんどの在庫および倉庫プロジェクトの識別およびカウント要件を満たすことができます。