RFID天线是实现RFID硬件设备读取功能至关重要的一环,天线的不同直接影响到读取距离、范围等,是影响识读率的重要因素。按能量模式划分,RFID读写器的天线可以有线极化和圆极化两种。
天线的极化是指在天线最大辐射方向上,电场矢量的方向随时间变化的规律。不同的RFID系统采用的天线极化方式不同。有些应用可以采用线极化,例如,在流水线上,这时,电子标签的位置基本上是固定不变的,电子标签的天线可以采用线极化方式。但在大多数场合,由于电子标签的方位是不可知的,所以大部分RFID系统采用圆极化天线,以使RFID系统对电子标签的方位敏感性降低。按轨迹形状,极化分为线极化、圆极化和椭圆极化,其中线极化和圆极化应用比较多。
RFID线极化天线: 线极化天线的读写器天线发出的电磁波是线性的,其电磁场具有较强的 方向性,具有以下特点:
1)无线射频能量以线性的方式从天线发射;
2)线性波束具有单方向的电磁场,相对圆极化天线而言电磁场较强,但范围较窄长;
3)相对圆极化天线单方向识读距离较长,但由于方向性很强,因而识读 宽度较窄;
4)适应于行进方向确定的标签(标识对象)。
当RFID标签与读写器天线平行时,线极化天线有较好的识读率,因此, 线极化天线一般用于标识对象行进方向已知的标签识读,如托盘。由于天线 电磁波波束局限于读写器天线平面尺寸内较窄的范围,能量相对集中,可以 穿透密度较大的材料,所以,对密度较高的材料有较好的穿透力,适用于较 高密度的标识对象,线极化天线实际上是牺牲了识读范围的宽泛度,换来了标签敏感性强度 和单向识读距离的长度,因此,使用时必须使标签与读写器天线实体平面平行,才能有良好的识读效果。
RFID圆极化天线: 圆极化天线的电磁场发射为螺旋式的波束,具有以下特点:
1)天线射频能量以圆形螺旋式天线发射;
2)圆形螺旋式波束具有多方向电磁场,电磁场范围较宽泛,但相对线极 化天线而言强度较小;
3) 识读空间宽,但相对于线极化天线而言单方向标签灵敏度较小且识读 距离较短;
4)适用于行进方向不确定的标签(标识对象)。
圆极化天线的圆形电磁波束能够同时向各个方向发送。当遇到障碍时, 圆极化天线的电磁波束具有较强的弹性和绕行能力,增大了标签从各个方向 进入天线的识读几率,因而对标签的粘贴与行进方向的要求相对宽容;但是 圆形波束的宽泛也带来了电磁波强度的相对降低,使标签只能享受某一个方 向的一部分电磁波能量,而使识读距离相对变短。所以圆极化天线适应于标签(标识 对象)行进方向未知的场合,如配送中心的货物缓存区等。
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