Hur mycket vet du om RFID-antenner

Internet of Things betraktas som den tredje vågen av informationsindustrin efter datorer och Internet. I processen för dess förverkligande kräver det gemensamma ansträngningar från många högteknologiska teknologier som kommunikation, sensorer, RFID och positionering. Kombinationen av RFID och Internet, kommunikation och andra Tekniker kan realisera spårning och informationsdelning av globala föremål, så det anses vara en viktig hörnsten i förverkligandet av Internet of Things, och listas som en av de tio viktigaste teknologier under 2000-talet.

I processen att förverkliga trådlös kommunikation är antenn en viktig komponent. RFID använder radiovågor för att överföra information, och genereringen och mottagningen av radiovågor måste slutföras genom antenner. När den elektroniska taggen kommer in i läsarantennens arbetsområde, kommer den elektroniska taggantennen att generera tillräckligt med inducerad ström för att erhålla energi och aktiveras. För RFID-system är antennen en avgörande del, vilket är nära relaterat till systemets prestanda.

Till exempel, i ett lagerhanteringsprojekt står kostnaden för RFID-antenner för mindre än 1 % av den totala kostnaden. Men om du väljer en RFID-antenn med dålig prestanda för att minska kostnaderna blint eller av andra skäl, och väljer en RFID-antenn med dålig prestanda, kommer problem som instabil läsning, missad läsning, korsläsning och läsfel lätt att uppstå. under layouten av RFID-antennen. I det här fallet kommer inte bara kostnaden att minska, utan den kommer att öka flera gånger. Därför, när RFID-systemet distribueras, är det nödvändigt att vara uppmärksam på RFID-antennen.

Vilka typer av RFID-antenner finns det?

Antennerna i RFID-systemet kan grovt delas in i två kategorier: elektroniska taggantenner och läsarantenner. Dessa två typer av antenner kan också delas in i rundstrålande antenner och riktade antenner beroende på riktningen. Beroende på skillnaden i form kan de också delas in i linjära antenner. och plana antenner, etc. RFID-läsarantennen måste ha egenskaperna för bredband och cirkulär polarisering. I låg- och högfrekvensbanden använder elektroniska taggar och läsare i princip spolantenner, vanligtvis med koppartrådar. Men på grund av den höga frekvensen som används av hög frekvens, kommer antalet varv på antennen att vara mycket mindre än för låg frekvens, vilket gör produktionen av högfrekventa RFID-antenner enklare och lägre i pris. I det ultrahöga frekvensbandet används fler etsningsprocesser, inklusive kopparetsningsantenner och aluminiumetsningsantenner, och processerna är relativt mogna. I mikrovågsfrekvensbandet är antennformen mer varierad, inklusive symmetrisk dipolantenn, mikrostripantenn, arrayantenn, bredbandsantenn och så vidare.

Olika frekvensband och olika användningsområden har olika krav på strukturen hos den elektroniska taggantennen. Generellt sett tenderar antenndesign att följa följande mål:

(1) Antennens volym bör miniatyriseras så mycket som möjligt;

(2) Antennen ger en så stor signal som möjligt till chippet;

(3) Antenntäckningens riktverkan är så stor som möjligt;

(4) Antennens polarisering matchar läsarens frågesignal;

(5) Priset på antennen bör vara så lågt som möjligt och så vidare.

Tre huvudprocesser för RFID-antenntillverkning

För att möta de olika kraven på RFID-prestandaparametrar i olika applikationsscenarier har olika tillverkningsprocesser för RFID-antenner dykt upp. För närvarande inkluderar de mest använda RFID-antenntillverkningsprocesserna huvudsakligen spolelindningsmetod, etsningsmetod och tryckmetod.

(1) Spollindningsmetod

När du använder spollindningsmetoden för att göra en RFID-tagantenn är det nödvändigt att linda tagspolen på ett lindningsVerktyg och fixa den, vilket kräver ett stort antal varv av antennspolen, och spolen kan antingen vara en cirkulär ring eller en rektangulär ring. . Denna metod används vanligtvis för RFID-taggar i frekvensområdet 125 till 134KHz. Nackdelarna med att använda denna bearbetningsmetod för att tillverka antenner är uppenbara, vilket kan sammanfattas som hög kostnad, låg produktionseffektivitet och otillräcklig konsistens hos bearbetade produkter.

(2) Etsningsmetod

Koppar eller aluminium används ofta för att göra antenner avetsning, som ligger nära etsningsprocessen för flexibla kretskort när det gäller tillverkningsprocessen. Etsningsmetoden kan tillämpas på massproduktion av 13,56MHz, UHF-bandbredd elektroniska taggar, som har fördelarna med fina linjer, låg resistivitet, bra väderbeständighet och stabila signaler. Bristerna med denna metod är emellertid också uppenbara, såsom krångliga produktionsprocedurer och låg produktionskapacitet.

(3) utskriftsmetod

Den tryckta antennen är en krets som direkt skriver ut ledande linjer på ett isolerande substrat (eller Film) med ledande bläck för att bilda en antenn. De huvudsakliga tryckmetoderna har utökats från enbart screentryck till offsettryck, flexografiskt tryck, djuptryck och andra produktionsmetoder. Utskriftsmetoden är lämplig för massproduktion av elektroniska taggar i frekvensbanden 13,56MHz och RFID UHF. Den kännetecknas av snabb produktionshastighet, men på grund av den höga resistansen hos kretsen som bildas av ledande bläck, är dess tillämpningsområde begränsat i viss utsträckning. På grund av utvecklingen av tryckt antennteknik har kostnaden för RFID-taggar reducerats effektivt, vilket har främjat populariseringen av RFID-applikationer.

Den framtida utvecklingstrenden för RFID-antenn

(1) Storleksminiatyrisering

Med utvecklingen av intelligenta krav och processteknik utvecklas storleken på RFID-antenner fortfarande i riktning mot miniatyrisering. I lågfrekventa och högfrekventa elektroniska taggar är antennens storlek ofta mycket större än chippet. Därför är storleken på taggen ofta begränsad av antennens storlek. Ur marknadens efterfrågan är miniatyriseringen av RFID-taggar också gynnsam för dess inträde i fler tillämpningsscenarier.

(2) Massproduktion

Jämfört med den traditionella processen har ledande bläckutskriftsantenn lägre kostnad och effektivare produktion, vilket främst återspeglas i det låga priset på material som används i ledande bläck, och den tryckutrustning som används i screentryckprocessen är också billigare än etsningsutrustning. Dessutom är denna tryckprocess enkel och snabb att använda, och hela processen är relativt enkel, vilket är mer lämpligt för massproduktion.

(3) Processen är grön och miljövänlig

Dessutom kommer den kemiska attackreaktionen i etsningsprocessen att producera avfall, vilket är lätt att orsaka förorening av miljön. Däremot är den konduktiva bläckutskriftstekniken mycket mer miljövänlig.

(4) Lägre kostnad

Om RFID vill uppnå större applikationer måste kostnaden sänkas ytterligare. För många gånger är människor inte av hänsyn till RFID-teknik, men det är svårt att acceptera det höga kostnadstrycket bakom den elektroniska taggen. Nu kan ledande bläckteknologi göra RFID-applikationer ur kostnadsdilemmat, vilket kraftigt minskar produktionskostnaden för RFID-antenner. Det är förutsägbart att kombinationen av RFID-antennproduktion och avancerad tryckteknik kommer att vara närmare i framtiden.

Med utvecklingen av ledande bläck och utskriftsteknik kommer RFID-utskriftsantennteknik att bli ytterligare populär. Detta kommer att bidra till att sänka kostnaderna för RFID-taggar, och därigenom sänka tillämpningströskeln för RFID, främja implementeringen av RFID-teknik i alla samhällsskikt och ge Internet of Things-världen med allt som är kopplat till den så snart som möjligt.