무선 통신 기술 중에서 무선 송수신 장치와 RFID 시스템의 안테나 간의 관계만이 가장 특별합니다.RFID 제품군에서 안테나와 RFID는 똑같이 중요한 구성원입니다.RFID와 안테나는 상호 의존적이며 분리될 수 없습니다.RFID 리더든 RFID 태그든, 고주파 RFID 기술이든 초고주파 RFID 기술이든, 이는안테나.
RFID안테나전송선에서 전파되는 유도파를 무한한 매체(보통 자유 공간)에서 전파되는 전자기파로 변환하거나 그 반대로 변환하는 변환기입니다.안테나는 전자파를 전송하거나 수신하는 데 사용되는 무선 장비의 구성 요소입니다.무선 송신기에서 출력되는 무선 주파수 신호 전력은 급전선(케이블)을 통해 안테나로 전달되고, 안테나에서 전자기파의 형태로 방사됩니다.전자파가 수신 위치에 도달한 후 아래 그림과 같이 안테나에 의해 수신되고(전력의 작은 부분만 수신됨) 피더를 통해 무선 수신기로 전송됩니다.
RFID 안테나에서 전자파가 방출되는 원리
전선에 교류 전류가 흐르면 전자기파가 방출되며, 전선의 방사 능력은 전선의 길이와 모양과 관련이 있습니다.두 전선 사이의 거리가 매우 가까우면 전기장이 두 전선 사이에 묶여 있으므로 방사선이 매우 약해집니다.두 개의 전선이 벌어지면 전기장이 주변 공간으로 퍼지므로 방사선이 강화됩니다.와이어의 길이가 방사되는 전자기파의 파장보다 훨씬 작을 때 방사는 매우 약합니다.와이어의 길이가 방출되는 전자기파의 파장과 비슷해지면 와이어의 전류가 크게 증가하여 더 강한 방사선을 형성합니다.위에서 언급한 상당한 방사선을 생성할 수 있는 직선 전선을 일반적으로 발진기라고 하며 발진기는 단순한 안테나입니다.
전자파의 파장이 길어질수록 안테나의 크기도 커집니다.방사해야 할 전력이 많을수록 안테나의 크기도 커집니다.
RFID 안테나 지향성
안테나에서 방사되는 전자기파는 방향성이 있습니다.안테나의 송신단에서 지향성은 특정 방향으로 전자기파를 방사하는 안테나의 능력을 나타냅니다.수신측에서는 안테나가 다양한 방향에서 전자파를 수신하는 능력을 의미합니다.안테나 방사 특성과 공간 좌표 사이의 함수 그래프가 안테나 패턴입니다.안테나 패턴을 분석하면 안테나의 방사 특성, 즉 안테나가 공간 내 모든 방향으로 전자기파를 전송(또는 수신)하는 능력을 분석할 수 있습니다.안테나의 지향성은 일반적으로 서로 다른 방향으로 방사(또는 수신)되는 전자기파의 전력을 나타내는 수직면과 수평면의 곡선으로 표시됩니다.
안테나의 내부 구조에 상응하는 변경을 가함으로써 안테나의 지향성이 변경될 수 있으며, 그에 따라 서로 다른 특성을 가진 서로 다른 유형의 안테나를 형성할 수 있습니다.
RFID 안테나 이득
안테나 이득은 안테나가 입력 전력을 집중적으로 방사하는 정도를 정량적으로 나타냅니다.패턴 관점에서 볼 때 메인 로브가 좁을수록 사이드 로브는 작아지고 게인은 높아집니다.엔지니어링에서 안테나 이득은 안테나가 특정 방향으로 신호를 보내고 받는 능력을 측정하는 데 사용됩니다.게인을 높이면 특정 방향으로 네트워크의 적용 범위가 증가하거나 특정 범위 내에서 게인 마진이 증가할 수 있습니다.동일한 조건에서 이득이 높을수록 전파가 더 멀리 전파됩니다.
RFID 안테나의 분류
다이폴 안테나(Dipole Antenna): 대칭형 다이폴 안테나라고도 하며 동일한 두께와 길이의 두 개의 직선 와이어가 직선으로 배열되어 구성됩니다.신호는 중앙의 두 끝점에서 공급되며 쌍극자의 두 가지 팔에 특정 전류 분포가 생성됩니다.이 전류 분포는 안테나 주변 공간에 전자기장을 자극합니다.
코일 안테나: RFID 시스템에서 가장 널리 사용되는 안테나 중 하나입니다.일반적으로 전자기 신호를 수신하고 전송할 수 있도록 원형 또는 직사각형 구조로 감겨진 와이어로 만들어집니다.
유도 결합 RF 안테나: 유도 결합 RF 안테나는 일반적으로 RFID 리더와 RFID 태그 간의 통신에 사용됩니다.그들은 공유 자기장을 통해 결합됩니다.이러한 안테나는 일반적으로 RFID 리더와 RFID 태그 사이에 공유 자기장을 생성하기 위해 나선형 모양으로 되어 있습니다.
마이크로스트립 패치 안테나: 일반적으로 접지면에 부착된 얇은 금속 패치 층입니다.마이크로스트립 패치 안테나는 무게가 가볍고 크기가 작으며 단면이 얇습니다.피더 및 매칭 네트워크는 안테나와 동시에 제작할 수 있으며 통신 시스템과 밀접한 관련이 있습니다.인쇄회로는 서로 통합되며, 패치는 저렴하고 대량생산이 쉬운 포토리소그래피 공정을 통해 제조할 수 있다.
Yagi 안테나: 두 개 이상의 반파장 쌍극자로 구성된 지향성 안테나입니다.신호 강도를 강화하거나 방향성 무선 통신을 수행하는 데 종종 사용됩니다.
캐비티 백 안테나(Cavity-backed Antenna): 안테나와 피더가 동일한 후면 캐비티에 배치된 안테나입니다.이는 고주파 RFID 시스템에 일반적으로 사용되며 우수한 신호 품질과 안정성을 제공할 수 있습니다.
마이크로스트립 선형 안테나(Microstrip Linear Antenna): 소형화되고 얇은 안테나로 주로 모바일 기기, RFID 태그 등 소형 기기에 사용된다.이 제품은 더 작은 크기로 우수한 성능을 제공하는 마이크로스트립 라인으로 구성됩니다.
나선형 안테나: 원편파 전자파를 수신 및 송신할 수 있는 안테나.그들은 일반적으로 금속 와이어 또는 판금으로 만들어지며 하나 이상의 나선형 구조를 가지고 있습니다.
다양한 주파수, 다양한 목적, 다양한 경우, 다양한 요구 사항 등 다양한 상황에서 사용할 수 있는 다양한 유형의 안테나가 있습니다.각 유형의 안테나에는 고유한 특성과 적용 가능한 시나리오가 있습니다.적합한 RFID 안테나를 선택할 때는 실제 애플리케이션 요구 사항과 환경 조건을 기반으로 선택해야 합니다.
게시 시간: 2024년 5월 15일
