رئيسي

تعريف وتحليل التصنيف المشترك لهوائيات RFID

من بين تقنيات الاتصالات اللاسلكية، تعتبر العلاقة بين جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي وهوائي نظام RFID هي الأكثر خصوصية.في عائلة RFID، تعتبر الهوائيات وRFID أعضاء على نفس القدر من الأهمية.إن RFID والهوائيات مترابطة ولا يمكن فصلها.سواء كان قارئ RFID أو علامة RFID، سواء كانت تقنية RFID عالية التردد أو تقنية RFID فائقة التردد، فإنه لا يمكن فصله عنهوائي.

تتفاعلهوائيهو محول يحول الموجات الموجهة المنتشرة على خط النقل إلى موجات كهرومغناطيسية تنتشر في وسط غير محدود (عادة مساحة حرة)، أو العكس.الهوائي هو أحد مكونات أجهزة الراديو المستخدمة لإرسال أو استقبال الموجات الكهرومغناطيسية.يتم نقل خرج طاقة إشارة التردد الراديوي بواسطة جهاز إرسال الراديو إلى الهوائي من خلال وحدة التغذية (الكابل)، ويشعها الهوائي في شكل موجات كهرومغناطيسية.بعد وصول الموجة الكهرومغناطيسية إلى موقع الاستقبال، يتم استقبالها بواسطة الهوائي (يتم استقبال جزء صغير فقط من الطاقة) وإرسالها إلى جهاز الاستقبال الراديوي من خلال وحدة التغذية، كما هو موضح في الشكل أدناه.

مبدأ إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية من هوائيات RFID

عندما يحمل سلك تيارًا متناوبًا، فإنه يشع موجات كهرومغناطيسية، وترتبط قدرته الإشعاعية بطول السلك وشكله.إذا كانت المسافة بين السلكين قريبة جداً، فإن المجال الكهربائي محصور بين السلكين، وبالتالي يكون الإشعاع ضعيفاً جداً؛عندما يتم فصل السلكين عن بعضهما البعض، ينتشر المجال الكهربائي في الفضاء المحيط، وبالتالي يتم تعزيز الإشعاع.عندما يكون طول السلك أصغر بكثير من الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية المشعة، يكون الإشعاع ضعيفًا جدًا؛عندما يكون طول السلك مشابهًا للطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية المشعة، فإن التيار المار في السلك يزداد بشكل كبير، مما يشكل إشعاعًا أقوى.عادةً ما يسمى السلك المستقيم المذكور أعلاه والذي يمكن أن ينتج إشعاعًا كبيرًا بالمذبذب، والمذبذب عبارة عن هوائي بسيط.

ed4ea632592453c935a783ef73ed9c9

كلما زاد الطول الموجي للموجات الكهرومغناطيسية، زاد حجم الهوائي.كلما زادت الطاقة التي يجب إشعاعها، زاد حجم الهوائي.

اتجاهية هوائي RFID

الموجات الكهرومغناطيسية التي يشعها الهوائي اتجاهية.عند طرف الإرسال للهوائي، تشير الاتجاهية إلى قدرة الهوائي على إشعاع موجات كهرومغناطيسية في اتجاه معين.بالنسبة للطرف المستقبل، فهو يعني قدرة الهوائي على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية من اتجاهات مختلفة.الرسم البياني الوظيفي بين خصائص إشعاع الهوائي والإحداثيات المكانية هو مخطط الهوائي.تحليل نمط الهوائي يمكن أن يحلل خصائص إشعاع الهوائي، أي قدرة الهوائي على إرسال (أو استقبال) الموجات الكهرومغناطيسية في جميع الاتجاهات في الفضاء.عادة ما يتم تمثيل اتجاهية الهوائي بمنحنيات على المستوى الرأسي والمستوى الأفقي التي تمثل قوة الموجات الكهرومغناطيسية المشعة (أو المستقبلة) في اتجاهات مختلفة.

مبدأ إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية من هوائيات RFID

ومن خلال إجراء تغييرات مقابلة على الهيكل الداخلي للهوائي، يمكن تغيير اتجاهية الهوائي، وبالتالي تشكيل أنواع مختلفة من الهوائيات ذات خصائص مختلفة.

كسب هوائي RFID

يصف كسب الهوائي كميًا الدرجة التي يشع بها الهوائي طاقة الإدخال بطريقة مركزة.من منظور النمط، كلما كان الفص الرئيسي أضيق، كلما كان الفص الجانبي أصغر، وكلما زاد الكسب.في الهندسة، يتم استخدام كسب الهوائي لقياس قدرة الهوائي على إرسال واستقبال الإشارات في اتجاه معين.يمكن أن تؤدي زيادة الكسب إلى زيادة تغطية الشبكة في اتجاه معين، أو زيادة هامش الكسب ضمن نطاق معين.وفي ظل نفس الظروف، كلما زاد الكسب، زاد انتشار موجة الراديو.

تصنيف هوائيات RFID

الهوائي ثنائي القطب: يُسمى أيضًا الهوائي ثنائي القطب المتماثل، ويتكون من سلكين مستقيمين لهما نفس السماكة والطول ومرتبان في خط مستقيم.يتم تغذية الإشارة من النقطتين الطرفيتين في المنتصف، وسيتم إنشاء توزيع تيار معين على ذراعي ثنائي القطب.سيؤدي هذا التوزيع الحالي إلى إثارة مجال كهرومغناطيسي في الفضاء المحيط بالهوائي.

الهوائي اللولبي: هو أحد الهوائيات الأكثر استخدامًا في أنظمة RFID.وهي عادة ما تكون مصنوعة من أسلاك ملفوفة في هياكل دائرية أو مستطيلة لتمكينها من استقبال ونقل الإشارات الكهرومغناطيسية.

هوائي الترددات اللاسلكية المقترن حثيًا: يُستخدم عادةً هوائي التردد اللاسلكي المقترن حثيًا للاتصال بين قارئات RFID وعلامات RFID.إنهم يتزاوجون من خلال مجال مغناطيسي مشترك.عادة ما تكون هذه الهوائيات في شكل حلزوني لإنشاء مجال مغناطيسي مشترك بين قارئ RFID وعلامة RFID.

هوائي التصحيح Microstrip: عادة ما يكون طبقة رقيقة من التصحيح المعدني متصل بالمستوى الأرضي.هوائي التصحيح Microstrip خفيف الوزن وصغير الحجم ورقيق في القسم.يمكن إنتاج وحدة التغذية والشبكة المطابقة في نفس وقت إنتاج الهوائي، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بنظام الاتصالات.يتم دمج الدوائر المطبوعة معًا، ويمكن تصنيع الرقع باستخدام عمليات الطباعة الحجرية الضوئية، وهي منخفضة التكلفة وسهلة الإنتاج بكميات كبيرة.

هوائي ياغي: هو هوائي اتجاهي يتكون من اثنين أو أكثر من ثنائيات القطب نصف الموجة.غالبًا ما يتم استخدامها لتعزيز قوة الإشارة أو إجراء اتصالات لاسلكية اتجاهية.

الهوائي المدعم بالتجويف: هو هوائي يوضع فيه الهوائي والمغذي في نفس التجويف الخلفي.يتم استخدامها بشكل شائع في أنظمة RFID عالية التردد ويمكن أن توفر جودة إشارة واستقرارًا جيدًا.

هوائي خطي ميكروستريب: هو هوائي مصغر ورفيع، يستخدم عادة في الأجهزة الصغيرة مثل الأجهزة المحمولة وعلامات RFID.لقد تم تصنيعها من خطوط microstrip التي توفر أداءً جيدًا بحجم أصغر.

هوائي حلزوني: هوائي قادر على استقبال وإرسال الموجات الكهرومغناطيسية المستقطبة دائرياً.عادة ما تكون مصنوعة من أسلاك معدنية أو صفائح معدنية ولها هيكل حلزوني واحد أو أكثر.

هناك أنواع عديدة من الهوائيات يمكن استخدامها في مواقف مختلفة مثل الترددات المختلفة والأغراض المختلفة والمناسبات المختلفة والمتطلبات المختلفة.كل نوع من الهوائيات له خصائصه الفريدة وسيناريوهاته القابلة للتطبيق.عند اختيار هوائي RFID مناسب، يتعين عليك الاختيار بناءً على متطلبات التطبيق الفعلية والظروف البيئية.

لمعرفة المزيد عن الهوائيات، يرجى زيارة:

E-mail:info@rf-miso.com

الهاتف:0086-028-82695327

موقع الكتروني: www.rf-miso.com


وقت النشر: 15-مايو-2024

الحصول على ورقة بيانات المنتج