Taighde ar Theicneolaíocht Dearaidh Antenna RFID UHF

0 Réamhfhocal

Tá stair fhada ag cur i bhfeidhm teicneolaíocht aitheantais minicíochta raidió RFID (Aithint Minicíocht Raidió, RFID). Is féidir é a rianú siar go dtí an córas aitheantais aerárthaigh a d’úsáid aerárthach Aerfhórsa na Breataine le linn an Dara Cogadh Domhanda. Le déanaí, baineadh úsáid as teicneolaíocht aitheantais minicíochta raidió RFID go forleathan i mbainistíocht míreanna, suite feithiclí agus suite pearsanra faoi thalamh. Is teicneolaíocht aitheantais uathoibríoch neamhtheagmhála í an teicneolaíocht seo, a úsáideann comharthaí minicíochta raidió chun tarchur faisnéise neamhtheagmhála a bhaint amach trí chúpláil spásúil (réimse maighnéadach malartach nó réimse leictreamaighnéadach) agus baintear amach cuspóir aitheantais uathoibríoch tríd an bhfaisnéis tarchurtha.

1 Forbhreathnú ar theicneolaíocht minicíochta raidió RFID

1.1 Comhdhéanamh bunúsach chóras aitheantais gan sreang RFID

Tá córas aitheantais gan sreang RFID comhdhéanta go príomha de chlibeanna leictreonacha RFID, léitheoirí RFID, antennas agus córais bhainistíochta ríomhairí óstach. Tarchuirtear an fhaisnéis idir clib leictreonach RFID agus Léitheoir RFID gan sreang, agus mar sin tá modúil transceiver gan sreang agus antennas (cornaí ionduchtúcháin) eatarthu. Taispeántar léaráid na héifeachta i bhFíor 1.

Taighde ar Theicneolaíocht Dearaidh antenna RFID UHF

(1) Clib leictreonach RFID (Clib): Is é clib leictreonach RFID iompróir sonraí an chórais aitheantais minicíochta raidió. Comhdhéanta d'eilimintí cúplála agus sliseanna, tá cód leictreonach uathúil EPC (Electronic ProductCode) ag gach clib leictreonach RFID, atá ceangailte leis an Réad chun an sprioc réad a aithint. I gcomparáid le barrachóid traidisiúnta, ní féidir le cóid EPC ní hamháin cineál áirithe táirge a léiriú, ach freisin a bheith sainiúil do tháirge áirithe.

(2) Léitheoir RFID (Léitheoir): Is gléas é an léitheoir atá in ann faisnéis chlib leictreonach a léamh nó a scríobh. Is é a fheidhm bhunúsach ná sonraí a tharchur leis an gclib. Is féidir é a dhearadh mar léitheoir ríomhaire boise nó mar léitheoir seasta.

(3) Antenna (Antenna): tarchur comharthaí minicíochta raidió idir an chlib agus an léitheoir.

1.2 Prionsabal oibre an chórais RFID

Tar éis don chlib leictreonach RFID dul isteach sa réimse maighnéadach a astaíonn an léitheoir RFID, faigheann sé an comhartha minicíochta raidió a sheolann an léitheoir, agus cuireann sé amach an fhaisnéis táirge (Clib Éighníomhach, clib éighníomhach nó clib éighníomhach) atá stóráilte sa sliseanna de bhua an fuinneamh a fhaigheann an sruth spreagtha, nó Seolann an chlib comhartha minicíochta áirithe go gníomhach (Clib Gníomhach, clib gníomhach nó clib gníomhach), agus léann agus díchódaíonn an díchódóir an fhaisnéis, agus ansin cuireann sé chuig an gcóras faisnéise lárnach é le haghaidh sonraí ábhartha próiseáil. Taispeántar i bhFíor 2 an léaráid scéimeach den phróiseas aitheantais minicíochta raidió.

2 innéacs feidhmíochta antenna chlib RFID

Níl sé deacair a fheiceáil ó phróiseas aitheantais an chórais RFID go bhfuil ról tábhachtach ag an antenna mar dhroichead don léitheoir RFID chun comharthaí minicíochta raidió a tharchur idir clib leictreonach RFID agus léitheoir RFID sa phróiseas braite leictreonach RFID. chlib. An antenna léitheoir RFID, Tá tábhacht mhór ag feidhmíocht antenna chlib leictreonach RFID chun feidhmíocht an chórais aitheantais iomláin a fheabhsú. Ós rud é go bhfuil clib leictreonach RFID ceangailte leis an réad marcáilte, beidh tionchar ag antenna chlib leictreonach RFID ar chruth agus ar shaintréithe fisiceacha an ruda marcáilte. I measc na bhfachtóirí tionchair tá ábhar an ruda marcáilte, timpeallacht oibre na míre marcáilte, srl., Ina theannta sin, i bhfeiste minicíochta raidió RFID, nuair a mhéadaíonn an minicíocht oibriúcháin go dtí an réigiún micreathonn, an fhadhb meaitseála idir an antenna agus an RFID leictreonach. thiocfaidh chun bheith sliseanna chlib níos déine. Chuir na fachtóirí seo ceanglais níos airde ar aghaidh maidir le dearadh antennas Clibeanna leictreonacha RFID, ach thug siad dúshláin mhóra freisin.

Is gléas é an t-antenna a fhaigheann nó a radaíonn cumhacht an chomhartha minicíochta raidió tosaigh i bhfoirm tonnta leictreamaighnéadacha. Is gléas é ag an gcomhéadan idir an ciorcad agus an spás, agus úsáidtear é chun an comhshó fuinnimh idir an tonn treoraithe agus an tonn spás saor in aisce a bhaint amach. Tá na córais minicíochta raidió gan sreang RFID atá ann faoi láthair comhchruinnithe go príomha i mbandaí minicíochta íseal, minicíocht ard, minicíocht ard ultra, agus micreathonn. Tá prionsabail agus dearaí antennas córais RFID i mbandaí minicíochta oibriúcháin éagsúla difriúil go bunúsach:

(1) Saintréithe treo

Tá radaíocht antenna treo. An cuar gaol idir aimplitiúid agus treo an radaitiún réimse a dtugtar an léaráid treo, a bhfuil i ndáiríre an cuar caidreamh an neart réimse ag pointe in aon treo an réimse i bhfad sa treo céanna. Tagraíonn an léaráid treo go ginearálta don léaráid treo normalaithe, is é sin, cuar an chaidrimh sa treo céanna leis an gcóimheas idir neart an réimse ag pointe in aon treo den réimse i bhfad chun an réimse uasta ag an achar céanna.

(2) Comhéifeacht treorach

Is paraiméadar é an comhéifeacht dhíreachachta a úsáidtear chun an méid a radaíonn an t-antenna tonnta leictreamaighnéadacha i dtreo áirithe a léiriú. Tagraíonn comhéifeacht dhíreachachta aon antenna treorach don chóimheas idir chumhacht radaíochta iomlán an antenna neamhthreorach le cumhacht radaíochta iomlán an antenna treorach faoi choinníoll neart comhionann réimse leictrigh ag an bpointe glactha. De réir an tsainmhínithe seo, ós rud é go n-athraíonn déine radaíochta an antenna treorach i ngach treo, athraíonn comhéifeacht dhíreachacht an antenna freisin le seasamh an phointe breathnadóireachta. Sa treo ina bhfuil an réimse leictreach radaíochta an ceann is mó, is é an comhéifeacht directivity an ceann is mó freisin. Go ginearálta, is é comhéifeacht dhíreachacht antenna treorach ná comhéifeacht dhíreachacht an treo uasta radaíochta, is é sin, ag achar áirithe ón antenna, tá dlús flux cumhachta radaíochta Smax an antenna sa treo radaíochta uasta mar an gcéanna d'antenna neamhthreoracha idéalach leis an gcumhacht radaíochta céanna An cóimheas idir an dlús flosc cumhachta radaíochta Mar sin, is é D an fad céanna a luaitear.

(3) Éifeachtúlacht antenna

Is éard is éifeachtúlacht antenna ann ná innéacs a úsáidtear chun éifeachtacht aeróige a thomhas maidir le fuinneamh a thiontú. Tá na héifeachtúlachtaí antenna ar fad níos lú ná 1, rud a chiallaíonn go ndéantar cuid de chumhacht ionchuir an antenna a thiontú ina chumhacht radaithe, agus cailltear cuid de chumhacht. Sainmhínítear éifeachtacht antenna mar an cóimheas idir an chumhacht radaíochta antenna agus an chumhacht ionchuir, a shonraítear mar ηA.

(4) Gnóthachan antenna

Ní léiríonn an comhéifeacht antenna ach an leibhéal is comhchruinnithe den fhuinneamh radaíochta antenna, agus ní hamháin go léiríonn an gnóthachan antenna cumas radaíochta an antenna, ach measann sé freisin fachtóir caillteanais an antenna. Faoi choinníoll na cumhachta ionchuir céanna, an cóimheas idir an dlús cumhachta radaithe S (θ, φ) den antenna treo i dtreo áirithe (θ, φ) sa spás go dtí an dlús cumhachta radaithe Mar sin den antenna fhoinse lossless pointe i G(θ, φ) a thugtar ar an treo seo.

Is paraiméadar é an comhéifeacht gnóthachain a thomhaiseann go cuimsitheach comhshó fuinnimh agus tréithe treo na líne mór. Is é táirge an chomhéifeacht treorach agus an éifeachtúlacht antenna, a shainítear mar G, eadhon:

G=D·ηA

I gcás córais aitheantais minicíochta raidió RFID UHF agus MICREATHONNACH, tá gnóthachan an antenna teoranta mar gheall ar limistéar beag antenna chlib leictreonach RFID. Braitheann méid an ghnóthachain ar an gcineál patrún radaíochta antenna.

(5) Saintréithe impedance

Is féidir impedance ionchuir antenna a chur in iúl mar an cóimheas idir an voltas agus an sruth ag an bpointe beatha antenna, de ghnáth mar fheidhm minicíochta. Ba cheart impedance antenna RFID a dhearadh le bheith 50 Ω nó 70 Ω chun meaitseáil impedance a bhaint amach leis an bhfriochtán traidisiúnta. Tá antenna RFID comhionann le hualach críochfoirt an léitheora agus aschur an chlib leictreonach, agus sainmhínítear an impedance ionchuir Zin mar an cóimheas idir an voltas ionchuir antenna leis an sruth ionchuir Io.

Tá an chumhacht radaithe P∑ den antenna RFID comhionann leis an gcaillteanas i impedance comhionann. Tugtar an impedance radaíochta Z∑ ar an impedance comhionann seo,

3 Conclúid

Le soiléiriú leanúnach ar riachtanais iarratais na teicneolaíochta minicíochta raidió gan sreang RFID agus leathnú leanúnach ar réimse an iarratais, tá dearadh agus taighde an antenna mar phríomhchuid de chóras RFID tar éis éirí an-phráinneach agus práinneach. Tá teicneolaíocht antenna ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí de chóras RFID, agus tá tábhacht theoiriciúil agus luach praiticiúil aige maidir le haibíocht agus cur i bhfeidhm leathan teicneolaíochta RFID.