Nieuws

De lees- en schrijfafstand van een RFID-lezer (Radio Frequency Identification) is afhankelijk van vele factoren, zoals het zendvermogen van de RFID-lezer, de antenneversterking van de lezer, de gevoeligheid van het IC van de lezer, de algehele antenne-efficiëntie van de lezer , de omringende objecten (vooral metalen voorwerpen) en radiofrequentie (RF) interferentie van nabijgelegen RFID-lezers of andere externe zenders zoals draadloze telefoons.

Onder hen is de antenneversterking een belangrijke factor die de lees- en schrijfafstand van de RFID-lezer beïnvloedt.De antenneversterking verwijst naar de verhouding tussen de vermogensdichtheid van het signaal dat wordt gegenereerd door de daadwerkelijke antenne en de ideale stralingseenheid op hetzelfde punt in de ruimte onder de voorwaarde van gelijk ingangsvermogen.Antenneversterking is een uiterst belangrijk criterium voor het testen van netwerktoegang, dat de gerichtheid van de antenne en de concentratie van signaalenergie aangeeft.De grootte van de versterking beïnvloedt de dekking en sterkte van het signaal dat door de antenne wordt uitgezonden.Hoe smaller de hoofdlob en hoe kleiner de zijlob, hoe geconcentreerder de energie zal zijn en hoe hoger de antenneversterking zal zijn.Over het algemeen hangt de verbetering van de versterking voornamelijk af van het verminderen van de lobbreedte van de straling in verticale richting, terwijl de omnidirectionele stralingsprestaties in het horizontale vlak behouden blijven.

Drie aandachtspunten

1. Tenzij anders aangegeven, heeft de antenneversterking betrekking op de versterking in de maximale stralingsrichting;
2. Onder dezelfde omstandigheden geldt: hoe hoger de versterking, hoe beter de gerichtheid, en hoe verder de afstand van de voortplanting van radiogolven, dat wil zeggen de grotere afstand die wordt afgelegd.De breedte van de golfsnelheid zal echter niet worden gecomprimeerd, en hoe smaller de golflob, hoe slechter de uniformiteit van de dekking.
3. De antenne is een passief apparaat en zal de kracht van het signaal niet vergroten.Er wordt vaak gezegd dat de antenneversterking relatief is ten opzichte van een bepaalde referentieantenne.Antenneversterking is eenvoudigweg het vermogen om energie efficiënt te concentreren om elektromagnetische golven in een bepaalde richting uit te stralen of te ontvangen.

Antenneversterking en zendvermogen

Het door de radiozender afgegeven radiofrequentiesignaal wordt via de feeder (kabel) naar de antenne gestuurd en door de antenne uitgestraald in de vorm van elektromagnetische golven.Nadat de elektromagnetische golf de ontvangstlocatie heeft bereikt, wordt deze door de antenne ontvangen (slechts een klein deel van het vermogen wordt ontvangen) en via de feeder naar de radio-ontvanger gestuurd.Daarom is het bij de engineering van draadloze netwerken erg belangrijk om het zendvermogen van het zendende apparaat en het stralingsvermogen van de antenne te berekenen.

Het uitgezonden vermogen van radiogolven verwijst naar de energie binnen een bepaald frequentiebereik, en er zijn meestal twee maten of meetstandaarden:

Vermogen (W)

Ten opzichte van 1 Watt (Watt) lineair niveau.

Versterking (dBm)

Ten opzichte van het proportionele niveau van 1 milliwatt (milliwatt).

De twee uitdrukkingen kunnen naar elkaar worden geconverteerd:

dBm = 10 x log[vermogen mW]

mW = 10^[Versterking dBm / 10 dBm]

In draadloze systemen worden antennes gebruikt om huidige golven om te zetten in elektromagnetische golven.Tijdens het conversieproces kunnen de verzonden en ontvangen signalen ook worden “versterkt”.De maatstaf voor deze energieversterking wordt “Gain” genoemd.De antenneversterking wordt gemeten in “dBi”.

Omdat de elektromagnetische golfenergie in het draadloze systeem wordt gegenereerd door de versterking en superpositie van de zendenergie van het zendende apparaat en de antenne, is het het beste om de zendenergie te meten met dezelfde meetversterking (dB), bijvoorbeeld de het vermogen van het zendapparaat is 100 mW of 20 dBm;de antenneversterking is 10dBi, dan:

Totale energie verzenden = zendvermogen (dBm) + antenneversterking (dBi)
= 20 dBm + 10 dBi
= 30 dBm
Ofwel: = 1000mW = 1W

Maak de “band” plat: hoe geconcentreerder het signaal, hoe groter de versterking, hoe groter de antennegrootte en hoe smaller de bundelbandbreedte.
De testapparatuur bestaat uit een signaalbron, een spectrumanalysator of andere signaalontvangstapparatuur en een puntbronstraler.
Gebruik eerst een ideale (ongeveer ideale) puntbronstralingsantenne om stroom toe te voegen;gebruik vervolgens een spectrumanalysator of een ontvangstapparaat om het ontvangen vermogen op een bepaalde afstand van de antenne te testen.Het gemeten ontvangen vermogen is P1;
Vervang de te testen antenne, voeg hetzelfde vermogen toe, herhaal de bovenstaande test op dezelfde positie en het gemeten ontvangen vermogen is P2;
Bereken de versterking: G=10Log(P2/P1)——Op deze manier wordt de versterking van de antenne verkregen.

Samenvattend kan worden gezien dat de antenne een passief apparaat is en geen energie kan opwekken.De antenneversterking is alleen het vermogen om energie effectief te concentreren om elektromagnetische golven in een specifieke richting uit te stralen of te ontvangen;de versterking van de antenne wordt gegenereerd door de superpositie van oscillatoren.Hoe hoger de versterking, hoe langer de antennelengte.De versterking wordt met 3 dB verhoogd en het volume wordt verdubbeld;hoe hoger de antenneversterking, hoe beter de richtingsgevoeligheid, hoe verder de leesafstand, hoe geconcentreerder de energie, hoe smaller de lobben en hoe smaller het leesbereik.DeHandheld-draadloos RFID-handheldkan 4dbi antenneversterking ondersteunen, het RF-uitgangsvermogen kan 33dbm bereiken en de leesafstand kan 20 meter bereiken, wat kan voldoen aan de identificatie- en telvereisten van de meeste inventaris- en magazijnprojecten.