무선 통신 기술 중에서 무선 송수신 장치와 RFID 시스템의 안테나 간의 관계는 가장 특별합니다. RFID 제품군에서 안테나와 RFID는 동등하게 중요한 구성원입니다. RFID와 안테나는 상호 의존적이며 뗄래야 뗄 수 없는 관계입니다. RFID 리더기든 RFID 태그든, 고주파 RFID 기술이든 초고주파 RFID 기술이든, 둘은 불가분의 관계에 있습니다.안테나.
RFID안테나변환기는 전송선을 따라 전파되는 유도파를 무한 매질(일반적으로 자유 공간)에서 전파되는 전자기파로 변환하거나 그 반대로 변환하는 장치입니다. 안테나는 전자기파를 송수신하는 데 사용되는 무선 장비의 구성 요소입니다. 무선 송신기에서 출력된 무선 주파수 신호 전력은 피더(케이블)를 통해 안테나로 전달되어 전자기파 형태로 안테나에서 방출됩니다. 전자기파가 수신 위치에 도달하면 안테나에서 수신(전력의 일부만 수신됨)되어 피더를 통해 무선 수신기로 전달됩니다. 아래 그림을 참조하십시오.
RFID 안테나에서 전자기파를 방출하는 원리
도선에 교류 전류가 흐르면 전자기파를 방출하는데, 그 방출 능력은 도선의 길이와 모양에 따라 달라집니다. 두 도선 사이의 거리가 매우 가까우면 전기장이 두 도선 사이에 갇혀 방출이 매우 약해집니다. 반대로 두 도선이 멀리 떨어져 있으면 전기장이 주변 공간으로 퍼져 나가 방출이 강해집니다. 도선의 길이가 방출되는 전자기파의 파장보다 훨씬 짧으면 방출이 매우 약하고, 도선의 길이가 방출되는 전자기파의 파장과 비슷하면 도선에 흐르는 전류가 크게 증가하여 더 강한 방출을 발생시킵니다. 이처럼 상당한 방출을 발생시킬 수 있는 직선 도선을 발진기라고 하며, 발진기는 간단한 안테나의 일종입니다.
전자기파의 파장이 길수록 안테나의 크기는 커집니다. 방출해야 하는 전력이 많을수록 안테나의 크기도 커집니다.
RFID 안테나 지향성
안테나에서 방출되는 전자기파는 방향성을 가집니다. 송신단에서 지향성은 안테나가 특정 방향으로 전자기파를 방출하는 능력을 의미합니다. 수신단에서는 안테나가 다양한 방향에서 오는 전자기파를 수신하는 능력을 의미합니다. 안테나의 방사 특성과 공간 좌표 간의 함수 그래프를 안테나 패턴이라고 합니다. 안테나 패턴을 분석하면 안테나의 방사 특성, 즉 공간의 모든 방향으로 전자기파를 송수신하는 능력을 분석할 수 있습니다. 안테나의 지향성은 일반적으로 수직면과 수평면에서 서로 다른 방향으로 방출(또는 수신)되는 전자기파의 강도를 나타내는 곡선으로 표현됩니다.
안테나의 내부 구조를 적절히 변경함으로써 안테나의 지향성을 바꿀 수 있으며, 이를 통해 특성이 다른 다양한 유형의 안테나를 만들 수 있습니다.
RFID 안테나 이득
안테나 이득은 안테나가 입력 전력을 얼마나 집중적으로 방사하는지를 정량적으로 나타내는 지표입니다. 방사 패턴 관점에서 볼 때, 주엽이 좁을수록, 측엽이 작을수록 이득이 높아집니다. 공학적으로 안테나 이득은 특정 방향으로 신호를 송수신하는 안테나의 능력을 측정하는 데 사용됩니다. 이득을 높이면 특정 방향으로 네트워크 커버리지를 확장하거나 특정 범위 내에서 이득 마진을 높일 수 있습니다. 동일한 조건에서 이득이 높을수록 전파는 더 멀리 전파됩니다.
RFID 안테나 분류
다이폴 안테나: 대칭형 다이폴 안테나라고도 하며, 동일한 두께와 길이의 두 개의 직선 도선이 일직선으로 배열된 구조입니다. 신호는 두 끝점에서 입력되어 다이폴의 양쪽 끝에 도달하며, 이 도선에 특정 전류 분포가 발생합니다. 이 전류 분포는 안테나 주변 공간에 전자기장을 생성합니다.
코일 안테나: RFID 시스템에서 가장 널리 사용되는 안테나 중 하나입니다. 일반적으로 전선을 원형 또는 직사각형 구조로 감아서 전자기 신호를 수신하고 송신할 수 있도록 만들어집니다.
유도 결합 RF 안테나: 유도 결합 RF 안테나는 일반적으로 RFID 리더기와 RFID 태그 간의 통신에 사용됩니다. 이들은 공유 자기장을 통해 결합됩니다. 이러한 안테나는 RFID 리더기와 RFID 태그 사이에 공유 자기장을 생성하기 위해 보통 나선형으로 제작됩니다.
마이크로스트립 패치 안테나: 일반적으로 접지면에 부착된 얇은 금속 패치로 구성됩니다. 마이크로스트립 패치 안테나는 무게가 가볍고 크기가 작으며 단면이 얇습니다. 급전선과 정합 회로를 안테나와 동시에 제작할 수 있으며, 통신 시스템과 밀접한 관련이 있습니다. 인쇄 회로가 집적되어 있고, 패치는 포토리소그래피 공정을 사용하여 제작할 수 있어 저렴하고 대량 생산이 용이합니다.
야기 안테나는 두 개 이상의 반파 다이폴로 구성된 지향성 안테나입니다. 신호 강도를 향상시키거나 지향성 무선 통신을 구현하는 데 자주 사용됩니다.
캐비티 백 안테나: 안테나와 급전선이 동일한 후면 캐비티 내에 배치되는 안테나입니다. 고주파 RFID 시스템에 일반적으로 사용되며 우수한 신호 품질과 안정성을 제공합니다.
마이크로스트립 선형 안테나: 소형화되고 얇은 안테나로, 주로 모바일 기기나 RFID 태그와 같은 소형 장치에 사용됩니다. 마이크로스트립 라인으로 구성되어 작은 크기에도 불구하고 우수한 성능을 제공합니다.
나선형 안테나원형 편파 전자기파를 수신하고 송신할 수 있는 안테나. 일반적으로 금속선이나 판금으로 만들어지며 하나 이상의 나선형 구조를 가지고 있다.
다양한 주파수, 용도, 상황, 요구 사항에 따라 여러 종류의 안테나가 존재합니다. 각 안테나 유형은 고유한 특성과 적용 시나리오를 가지고 있습니다. 적합한 RFID 안테나를 선택할 때는 실제 적용 요구 사항과 환경 조건을 고려해야 합니다.
안테나에 대한 자세한 내용을 알아보려면 다음 웹사이트를 방문하세요.
전화번호: 0086-028-82695327
게시 시간: 2024년 5월 15일
