Quant saps sobre les antenes RFID

L'Internet de les coses es considera la tercera onada de la indústria de la informació després dels ordinadors i Internet. En el procés de realització, requereix l'esforç conjunt de moltes tecnologies d'alta tecnologia com la comunicació, sensors, RFID i posicionament. La combinació de RFID i Internet, comunicació i altres tecnologies pot realitzar el seguiment i l'intercanvi d'informació d'articles globals, per la qual cosa es considera una pedra angular important per a la realització de l'Internet de les coses i figura com una de les deu principals importants. tecnologies al segle XXI.

En el procés de realització de la comunicació sense fil, l'antena és un component essencial. La RFID utilitza ones de ràdio per transmetre informació, i la generació i recepció d'ones de ràdio s'han de completar a través d'antenes. Quan l'etiqueta electrònica entra a l'àrea de treball de l'antena del lector, l'antena de l'etiqueta electrònica generarà prou corrent induït per obtenir energia i activar-se. Per als sistemes RFID, l'antena és una part crucial, que està estretament relacionada amb el rendiment del sistema.

Per exemple, en un projecte de gestió de magatzems, el cost de les antenes RFID representa menys de l'1% del cost total. Tanmateix, si trieu una Antena RFID amb un rendiment baix per reduir costos a cegues o per altres motius, i trieu una antena RFID amb un rendiment deficient, es produiran fàcilment problemes com ara lectura inestable, lectura perduda, lectura creuada i error de lectura. durant el disseny de l'antena RFID. En aquest cas, no només no es reduirà el cost, sinó que augmentarà diverses vegades. Per tant, quan es desplega el sistema RFID, cal parar atenció a l'antena RFID.

Quins tipus d'antenes RFID hi ha?

Les antenes del sistema RFID es poden dividir aproximadament en dues categories: antenes d'etiquetes electròniques i antenes de lectors. Aquests dos tipus d'antenes també es poden subdividir en antenes omnidireccionals i antenes direccionals segons la direccionalitat. Segons la diferència de forma, també es poden dividir en antenes lineals. i antenes planes, etc. L'antena del Lector RFID ha de tenir les característiques de banda ampla i polarització circular. A les bandes de baixa i alta freqüència, les etiquetes i lectors electrònics utilitzen bàsicament antenes de bobina, generalment amb cables de coure. Tanmateix, a causa de l'alta freqüència utilitzada per l'alta freqüència, el nombre de voltes de l'antena serà molt menor que el de baixa freqüència, cosa que fa que la producció d'antenes RFID d'alta freqüència sigui més senzilla i de preu més baix. A la banda d'ultra-alta freqüència, s'utilitzen més processos de gravat, incloses antenes de gravat de coure i antenes de gravat d'alumini, i els processos són relativament madurs. A la banda de freqüència de microones, la forma de l'antena és més diversa, incloent antena dipol simètrica, antena microstrip, antena matriu, antena de banda ampla, etc.

Les diferents bandes de freqüència i els diferents camps d'aplicació tenen diferents requisits per a l'estructura de l'antena d'etiqueta electrònica. En general, el disseny de l'antena tendeix a seguir els objectius següents:

(1) El volum de l'antena s'ha de miniaturitzar tant com sigui possible;

(2) L'antena proporciona un senyal tan gran com sigui possible al xip;

(3) La directivitat de la cobertura de l'antena és la més gran possible;

(4) La polarització de l'antena coincideix amb el senyal d'interrogació del lector;

(5) El preu de l'antena ha de ser el més baix possible i així successivament.

Tres processos principals de fabricació d'antenes RFID

Per tal de satisfer els diferents requisits dels paràmetres de rendiment RFID en diferents escenaris d'aplicació, han sorgit diversos processos de fabricació d'antenes RFID. Actualment, els processos de fabricació d'antenes RFID més utilitzats inclouen principalment el mètode de bobinat, el mètode de gravat i el mètode d'impressió.

(1) Mètode de bobinat

Quan s'utilitza el mètode de bobinat per fer una antena d'Etiqueta RFID, cal enrotllar la bobina d'etiqueta en una Eina de bobina i arreglar-la, que requereix un gran nombre de voltes de la bobina de l'antena, i la bobina pot ser un anell circular. o un anell rectangular. . Aquest mètode s'utilitza generalment per a etiquetes RFID en el rang de freqüència de 125 a 134 KHz. Els desavantatges d'utilitzar aquest mètode de processament per fabricar antenes són evidents, que es poden resumir com un cost elevat, una baixa eficiència de producció i una consistència insuficient dels productes processats.

(2) Mètode de gravat

El coure o l'alumini s'utilitzen sovint per fer antenesgravat, que és proper al procés de gravat de plaques de circuits impresos flexibles pel que fa al procés de producció. El mètode de gravat es pot aplicar a la producció massiva d'etiquetes electròniques d'ample de banda UHF de 13,56 MHz, que tenen els avantatges de línies fines, baixa resistivitat, bona resistència a la intempèrie i senyals estables. No obstant això, les deficiències d'aquest mètode també són evidents, com els procediments de producció feixucs i la baixa capacitat de producció.

(3) mètode d'impressió

L'antena impresa és un circuit que imprimeix directament línies conductores sobre un substrat aïllant (o pel·lícula) amb tinta conductora per formar una antena. Els principals mètodes d'impressió s'han estès des de només la serigrafia a la impressió offset, la impressió flexogràfica, la impressió en gravat i altres mètodes de producció. El mètode d'impressió és adequat per a la producció massiva d'etiquetes electròniques a les bandes de freqüència de 13,56 MHz i RFID UHF. Es caracteritza per una velocitat de producció ràpida, però a causa de l'alta resistència del circuit format per tinta conductora, el seu rang d'aplicació està limitat fins a cert punt. A causa de l'avenç de la tecnologia d'antena impresa, el cost de les etiquetes RFID s'ha reduït de manera efectiva, fet que ha promogut la popularització de les aplicacions RFID.

La tendència de desenvolupament futura de l'antena RFID

(1) Miniaturització de mida

Amb el desenvolupament de requisits intel·ligents i tecnologia de procés, la mida de les antenes RFID encara s'està desenvolupant en la direcció de la miniaturització. En les etiquetes electròniques de baixa i alta freqüència, la mida de l'antena sovint és molt més gran que el xip. Per tant, la mida de l'etiqueta sovint està restringida per la mida de l'antena. Des de la perspectiva de la demanda del mercat, la miniaturització de les etiquetes RFID també afavoreix la seva entrada en més escenaris d'aplicació.

(2) Producció en sèrie

En comparació amb el procés tradicional, l'antena d'impressió de tinta conductora té un cost més baix i una producció més eficient, que es reflecteix principalment en el baix preu dels materials utilitzats en tinta conductora, i l'equip d'impressió utilitzat en el procés d'impressió de pantalla també és més barat que l'equip de gravat. A més, aquest procés d'impressió és senzill i ràpid d'operar, i tot el procés és relativament senzill, que és més adequat per a la producció en massa.

(3) El procés és verd i respectuós amb el medi ambient

A més, la reacció d'atac químic en el procés de gravat produirà residus, que són fàcils de contaminar el medi ambient. En canvi, la tecnologia d'impressió de tinta conductora és molt més respectuosa amb el medi ambient.

(4) Menor cost

Si la RFID vol aconseguir aplicacions a més gran escala, cal reduir encara més el cost. Perquè moltes vegades la gent no està fora de consideració per a la tecnologia RFID, però és difícil acceptar la pressió de costos elevats darrere de l'etiqueta electrònica. Ara, la tecnologia de tinta conductora pot fer que les aplicacions RFID es desenvolupin del dilema de costos, reduint molt el cost de producció de les antenes RFID. És previsible que la combinació de la producció d'antenes RFID i la tecnologia d'impressió avançada serà més propera en el futur.

Amb el desenvolupament de la tinta conductora i la tecnologia d'impressió, la tecnologia d'antena d'impressió RFID es popularitzarà encara més. Això ajudarà a reduir el cost de les etiquetes RFID, reduint així el llindar d'aplicació de RFID, afavorint la implementació de la tecnologia RFID en tots els àmbits de la vida i apropant el món de l'Internet de les coses amb tot el que hi estigui connectat el més aviat possible.