Slik velger du en RFID-antenne

En RFID-antenne er en nødvendig del av ethvert RFID-system. Med mindre antennen er innebygd i en leser, må du velge og kjøpe riktig antenne for ditt bruksområde. Og det finnes mange alternativer å velge mellom.

Hyppighet– dette vil avhenge av taggene dine – velg mellom LF, HF, UHF eller mikrobølgefrekvens.

Frekvensområde– dette vil avhenge av driftslandet og vil bare påvirke UHF-frekvensen. Som du vet, varierer frekvensbåndene for UHF RFID litt for USA, Europa og andre regioner på grunn av forskrifter. UHF-antenner er spesifisert som globale, og de er innstilt for drift mellom 860 og 960 MHz. Du kan også finne antenner som er spesielt innstilt for hver region, noe som forbedrer ytelsen deres litt i den aktuelle regionen. For eksempel vil en 865–868 MHz-antenne yte bedre når den er distribuert i Europa enn en global antenne, selv om dette kanskje ikke er forskjellig i de fleste applikasjoner. Global antenne vil fungere bra for de fleste applikasjoner. Du kan imidlertid velge en regionspesifikk antenne for vanskelige distribusjoner (lange leseavstander, RF-utfordrende miljø) eller der global ikke er tilgjengelig.

Les rekkevidde og størrelse– mindre antenner innenfor samme frekvens vil ha kortere leseavstand og omvendt. Antennene med kortest leseavstand for UHF-teknologi vil være Nærfeltsantenne, som bruker nærfelt i motsetning til fjernfelt som vanlige UHF-antenner. Disse brukes ofte til sporing av gjenstander og der korte rekkevidder er nødvendige for gjenstandsidentifisering og/eller sikkerhetsformål.

Profilbredde– hvis du har lite plass eller av estetiske årsaker, kan det være lurt å se etter lavprofilantenner som har sidekontakt eller sidepigtail.

Gevinst– forsterkning påvirker leseavstand og strålebredde. Antenner med høyere forsterkning vil ha lengre leseavstand, men smalere stråle. Antenner med lavere forsterkning vil ha kortere leseavstand og bredere strålebredde. Velg antenneforsterkning basert på formen på avhørssonen og dekningsbehovene. Den vanligste forsterkningen er 6 dBi, men du kan finne antenner med 1 dBi (lav forsterkning) og også med 11 dBi (høy forsterkning).

Polarisering– du kan velge mellom sirkulær og lineær polarisering. Sirkulært polariserte antenner vil ha kortere leseavstand, men vil være mindre orienteringsfølsomme. Du kan velge mellom høyrehendte sirkulært polariserte antenner (RHCP) eller venstrehendte sirkulært polariserte antenner (LHCP). Noen ganger kan du se dobbelt sirkulært polariserte antenner som har både venstre- og høyrehendt polarisering. Lineært polariserte antenner vil gi lengre leseavstand og mer fokusert stråle, men vil bare lese tagger som har antenner parallelt med bølgeplanet. Hvis taggorienteringen din ikke er fast, spesielt når du bruker enkeltdipol-taggantenner (som er vanligst), bør du velge en sirkulært polarisert antenne.

VSWR– spenningsstående bølgeforhold eller også kalt returtap - På grunn av impedansforskjeller i kontakten reflekteres noe av signalet. Forholdet mellom inngangssignalet og det reflekterte signalet kalles spenningsstående bølgeforhold (VSWR). Dette forholdet kan også måles i dB og uttrykkes som returtap. VSWR representerer antennedesigneffektivitet, og jo lavere VSWR, desto mindre returtapet og desto bedre er antennen (ideell VSWR er 1:1).

Aksialforhold- Aksialforholdet er forholdet mellom ortogonale komponenter i et E-felt. Et sirkulært polarisert felt består av to ortogonale E-feltkomponenter med lik amplitude, som er 90 grader ute av fase. Fordi disse komponentene har lik størrelse, er aksialforholdet 1 eller 0 dB. Aksialforhold er ofte spesifisert for sirkulært polariserte antenner. Aksialforholdet har en tendens til å forringes bort fra hovedstrålen til en antenne, derfor kan du i spesifikasjonsarket for en antenne noen ganger se informasjon som: "Aksialforhold: <3 dB for +-30 grader fra fjernstrålen». Dette indikerer at avviket fra sirkulær polarisering er mindre enn 3 dB over det spesifiserte vinkelområdet.

Bjelkebredde– velg elevasjonsstrålebredde (vertikal, opp og ned) og asimutstrålebredde (horisontal, venstre til høyre) basert på ønsket dekning av en avhørssone. Antenner med bredere strålebredde vil gi bredere dekning uten behov for ekstra antenner, men leseområdet kan være kortere (noe som ofte er ønskelig for ikke å lese brikker utenfor portalen eller døren).

Antennekontakter – Det finnes flere vanlige typer kontakter som brukes med RFID-antenner. De kan være hann- eller hunnkontakter og ha vanlig eller omvendt polaritet. Hver produsent foretrekker bestemte kontakter. Generelt sett har kontaktene ingen effekt på ytelsen, noen er mindre og mindre klumpete og derfor gode for trange rom eller lettere å skjule og fungerer bedre med tynne kabler. På den annen side er større og mer klumpete kontakter mer robuste og fungerer med tykkere kabler og i tøffere miljøer. Du må vite hvilken kontakt antennen din har, samt leseren din, slik at du kan kjøpe en kabel som passer til disse. Disse kontaktene er vanligst: N-type, RP-TNC og SMA (de minst klumpete). Ikke glem at du må koble hunn- og hannkontakter.

Forhold foran til bak – dette forholdet angir forholdet mellom signaloverføring fremover og bakover. De fleste, om ikke alle, antenner stråler også bakover i hovedstrålen, noe som ofte skyldes signalbøyning fra hovedstrålen. Du bør ha dette forholdet så stort som mulig med mindre du planlegger å bruke bakstrålen også (dette er ikke vanlig).

Miljøvern og robusthet – velg en antenne med passende IP-klassifisering og laget av materialer som tåler miljøet den skal installeres i. De fleste antenner er innkapslet i hardplast., men det finnes også antenner helt i metall (egnet for svært tøffe miljøer eller der de vil bli utsatt for støt) eller antenner innkapslet i gummi (for montering på bakken).

Gjennomgang av kriterier for antennevalg

1. Hyppighet – dette vil avhenge av taggene dine – velg mellom LF, HF, UHF eller mikrobølgefrekvens.
2. Frekvensområde – Global, USA, EU, landsspesifikk – bruk global eller per region
3. Les rekkevidde og størrelse – mindre antenner innenfor samme frekvens vil ha kortere leseavstand og omvendt.
4. Profilbredde – hvis du har lite plass eller av estetiske årsaker, kan det være lurt å se etter lavprofilantenner som har sidekontakt eller sidepigtail.
5. Gevinst – forsterkning påvirker leseavstand og strålebredde. Antenner med høyere forsterkning vil ha lengre leseavstand, men smalere stråle. Antenner med lavere forsterkning vil ha kortere leseavstand og bredere strålebredde.
6. Polarisering – Sirkulær, dobbel sirkulær eller lineær.
7. VSWR – se etter VSWR så nær 1:1 som mulig.
8. Aksialforhold – se etter så nær 1 eller 0 dB som mulig.
9. Bjelkebredde – basert på søknaden din og behovet for dekning.
10. Antennekontakter –N-type, RP-TNC og SMA. Tenk på plass og montering. Noen er større enn andre, SMA er den minste.
11. Forhold foran til bak – Du vil at dette forholdet skal være så stort som mulig, med mindre du også planlegger å bruke bakbjelken (dette er ikke vanlig).
12. Miljøvern og robusthet – velg en antenne med passende IP-klassifisering og laget av materialer som tåler miljøet den skal installeres i.