• AKTUALNOŚCI

Aktualności

Zysk anteny: Jeden z ważnych czynników wpływających na odległość odczytu i zapisu czytników RFID

Odległość odczytu i zapisu czytnika identyfikacji radiowej (RFID) zależy od wielu czynników, takich jak moc transmisji czytnika RFID, wzmocnienie anteny czytnika, czułość układu scalonego czytnika, ogólna wydajność anteny czytnika , otaczających obiektów (zwłaszcza przedmiotów metalowych) i zakłóceń o częstotliwości radiowej (RF) z pobliskich czytników RFID lub innych zewnętrznych nadajników, takich jak telefony bezprzewodowe.

Wśród nich zysk anteny jest ważnym czynnikiem wpływającym na odległość odczytu i zapisu czytnika RFID.Wzmocnienie anteny odnosi się do stosunku gęstości mocy sygnału generowanego przez rzeczywistą antenę i idealną jednostkę promieniowania w tym samym punkcie przestrzeni, pod warunkiem jednakowej mocy wejściowej.Zysk anteny jest niezwykle ważnym kryterium badania dostępu do sieci, które wskazuje na kierunkowość anteny i koncentrację energii sygnału.Wielkość wzmocnienia wpływa na zasięg i siłę sygnału transmitowanego przez antenę.Im węższy listek główny i im mniejszy listek boczny, tym bardziej skoncentrowana będzie energia i tym większy będzie zysk anteny.Ogólnie rzecz biorąc, poprawa wzmocnienia polega głównie na zmniejszeniu szerokości listka promieniowania w kierunku pionowym, przy jednoczesnym zachowaniu wydajności promieniowania dookólnego w płaszczyźnie poziomej.

Trzy punkty do odnotowania

1. O ile nie określono inaczej, zysk anteny odnosi się do zysku w maksymalnym kierunku promieniowania;
2. W tych samych warunkach im większe wzmocnienie, tym lepsza kierunkowość i im większa odległość propagacji fali radiowej, czyli większa przebyta odległość.Jednakże szerokość prędkości fali nie zostanie skompresowana, a im węższy płat fali, tym gorsza równomierność pokrycia.
3. Antena jest urządzeniem pasywnym i nie zwiększa mocy sygnału.Często mówi się, że zysk anteny jest względny w stosunku do określonej anteny referencyjnej.Wzmocnienie anteny to po prostu zdolność do efektywnego skupienia energii w celu wypromieniowania lub odbioru fal elektromagnetycznych w określonym kierunku.

https://www.uhfpda.com/news/antenna-gain-one-of-important-factors-affecting-the-reading-and-writing-distance-of-rfid-readers/

Zysk anteny i moc nadawania

Sygnał o częstotliwości radiowej wysyłany przez nadajnik radiowy jest przesyłany do anteny poprzez podajnik (kabel) i jest przez antenę emitowany w postaci fal elektromagnetycznych.Gdy fala elektromagnetyczna dotrze do miejsca odbioru, jest odbierana przez antenę (odbierana jest tylko niewielka część mocy) i przesyłana poprzez podajnik do odbiornika radiowego.Dlatego w inżynierii sieci bezprzewodowych bardzo ważne jest obliczenie mocy nadawczej urządzenia nadawczego i zdolności promieniowania anteny.

Przesyłana moc fal radiowych odnosi się do energii w danym zakresie częstotliwości i zwykle istnieją dwie miary lub standardy pomiaru:

Moc (W)

W odniesieniu do poziomu liniowego 1 W (W).

Wzmocnienie (dBm)

W odniesieniu do proporcjonalnego poziomu 1 miliwata (miliwata).

Obydwa wyrażenia można na siebie przekonwertować:

dBm = 10 x log[moc mW]

mW = 10^[Wzmocnienie dBm / 10 dBm]

W systemach bezprzewodowych anteny służą do przekształcania fal prądu w fale elektromagnetyczne.Podczas procesu konwersji nadawane i odbierane sygnały mogą być również „wzmacniane”.Miarą tego wzmocnienia energii jest „wzmocnienie”.Zysk anteny mierzony jest w „dBi”.

Ponieważ energia fal elektromagnetycznych w systemie bezprzewodowym jest generowana przez wzmocnienie i superpozycję energii nadawczej urządzenia nadawczego i anteny, najlepiej jest mierzyć energię nadawczą przy tym samym wzmocnieniu pomiarowym (dB), na przykład moc urządzenia nadawczego wynosi 100 mW, czyli 20 dBm;zysk anteny wynosi 10 dBi, wówczas:

Całkowita energia transmisji = moc nadawania (dBm) + zysk anteny (dBi)
= 20 dBm + 10 dBi
= 30dBm
Lub: = 1000 mW = 1 W

https://www.uhfpda.com/news/antenna-gain-one-of-important-factors-affecting-the-reading-and-writing-distance-of-rfid-readers/

Spłaszcz „oponą”, im bardziej skoncentrowany sygnał, tym większe wzmocnienie, tym większy rozmiar anteny i węższe pasmo wiązki.
Sprzęt testowy to źródło sygnału, analizator widma lub inny sprzęt odbierający sygnał i promiennik źródła punktowego.
Najpierw użyj idealnej (w przybliżeniu idealnej) anteny radiacyjnej ze źródłem punktowym, aby dodać moc;następnie użyj analizatora widma lub urządzenia odbiorczego, aby sprawdzić odbieraną moc w pewnej odległości od anteny.Zmierzona odbierana moc to P1;
Wymień testowaną antenę, dodaj tę samą moc, powtórz powyższy test w tej samej pozycji, a zmierzona odbierana moc to P2;
Oblicz zysk: G=10Log(P2/P1) ——W ten sposób uzyskuje się zysk anteny.

Reasumując widać, że antena jest urządzeniem pasywnym i nie może generować energii.Zysk anteny to jedynie zdolność do efektywnego skupienia energii w celu wypromieniowania lub odbioru fal elektromagnetycznych w określonym kierunku;zysk anteny jest generowany przez superpozycję oscylatorów.Im wyższy zysk, tym dłuższa długość anteny.Wzmocnienie zwiększa się o 3 dB, a głośność podwaja się;im wyższy zysk anteny, tym lepsza kierunkowość, im większa odległość odczytu, tym bardziej skoncentrowana energia, tym węższe listki i węższy zakres odczytu.TheRęczny-bezprzewodowy Ręczny czytnik RFIDmoże obsługiwać zysk anteny 4dbi, moc wyjściowa RF może osiągnąć 33dbm, a odległość odczytu może osiągnąć 20m, co może spełnić wymagania dotyczące identyfikacji i liczenia większości projektów inwentaryzacyjnych i magazynowych.


Czas publikacji: 29 grudnia 2022 r