تصنيف هوائيات RFID

هوائي RFID هو أحد المكونات المهمة لنظام RFID، وهو جهاز واجهة بين الدائرة والفضاء. إنه نافذة لتحويل طاقة الموجة الموجهة وموجة الفضاء الحر. هناك العديد من أنواع هوائيات RFID، والتي يمكن استخدامها في ترددات وأغراض ومناسبات ومتطلبات ومواقف أخرى مختلفة.

تصنيف هوائيات RFID
يمكن تقسيم هوائيات RFID بشكل عام إلى هوائيات علامة RFID وهوائيات قارئ / كاتب RFID، والتي يمكن تقسيمها إلى هوائيات متعددة الاتجاهات وهوائيات اتجاهية بناءً على اتجاهها؛ وفقًا للاختلافات في المظهر، يمكن أيضًا تقسيمها إلى هوائيات خطية وهوائيات مستوية، إلخ؛ وفقًا لعملية تصميم الهوائيات، هناك ثلاثة أشكال أساسية: نوع الملف، ونوع رقعة الميكروستريب، ونوع ثنائي القطب.

تستخدم تقنية RFID ذات التردد المنخفض والعالي أساسًا هوائيات ملفوفة، وعادةً ما تستخدم سلكًا نحاسيًا. يقوم هوائي الملف بلف السلك المعدني في مستوى أو لفه حول النواة المغناطيسية. بالمعنى الدقيق للكلمة، لا يمكن اعتبار هذا النوع من الملفات هوائيًا، ولكنه في الواقع تأثير محاثة متبادلة للملف وله عملية بسيطة. ترتبط مساحة الملف بمسافة التعرف. نظرًا للتردد العالي المستخدم في الترددات العالية، فإن عدد الدوائر التي يتم لف الهوائي بها أقل بكثير من الترددات المنخفضة، مما يجعل إنتاج هوائيات RFID ذات التردد العالي أبسط وأرخص.

الهوائيات المستخدمة في RFID ذات التردد العالي جدًا هي هوائيات حقيقية، وهناك العديد من عمليات النقش المستخدمة، بما في ذلك هوائيات النقش النحاسي وهوائيات النقش الألومنيوم. العمليات ناضجة نسبيًا أيضًا، والهوائيات مطلوبة للعلامات الإلكترونية والقارئات في RFID ذات التردد العالي جدًا. يجب أن يتطابق الهوائي في العلامات الإلكترونية مع معاوقة معقدة، والتي يتم تحديدها بواسطة شريحة العلامة، والمعاوقة المعقدة لكل شريحة مختلفة. لذلك، لا يمكن أن يكون نوع خط الهوائي عالميًا، وتتطلب الشريحة الجديدة هوائيًا أعيد تصميمه. هناك أنواع مختلفة من هوائيات العلامات ذات التردد العالي جدًا، والأكثر استخدامًا هي هوائيات ثنائية القطب. تتكون هوائيات ثنائية القطب من سلكين مستقيمين بنفس السُمك والطول مرتبتين في خط مستقيم، ويتم تغذية الإشارة من نقطتي النهاية الأوسطتين. يحدد طول الهوائي نطاق التردد. تتمتع هوائيات ثنائية القطب بمزايا طاقة الإشعاع الجيدة والبنية البسيطة والكفاءة العالية؛ يتكون هوائي القراءة عالي التردد بشكل أساسي من هوائيات على شكل لوحة، بالإضافة إلى هوائيات على شكل قضيب وهوائيات المجال القريب. في تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو عالية التردد، يعد الهوائي أحد العوامل المهمة لتحديد مسافة القراءة، ويتم تحديد نطاق الإشعاع واتجاهه بالكامل بواسطة الهوائي.

تتميز هوائيات الرقعة الشريطية الدقيقة بانخفاض ارتفاعها وخفة وزنها وسهولة معالجتها وسهولة توافقها مع الأشياء والأداء الكهربائي المتنوع. وهي تتألف من موصلات رقعة إشعاعية متصلة بركائز عازلة مع ركائز معدنية. وبناءً على خصائص الإشعاع للهوائي، يمكن تصميم موصلات الرقعة بأشكال مختلفة. ويتكون هوائي الرقعة الشريطية الدقيقة من لوحة دوائر ذات مستطيل في نهايته، ويحدد طول وعرض المستطيل نطاق التردد.

المعايير الفنية لهوائي RFID
تتضمن المعلمات التقنية الرئيسية لهوائي قارئ RFID نطاق التردد، والمكسب، والموجة الدائمة، ونسبة الأمام إلى الخلف، وعرض الشعاع، واتجاه الاستقطاب؛ تتضمن المعلمات التقنية لهوائي قارئ RFID بشكل أساسي نطاق التردد، والمكسب، واتجاه الاستقطاب، والموجة الدائمة، والنمط الاتجاهي، وما إلى ذلك.

1. كسب
معامل الكسب هو أحد المعلمات التي تقيس بشكل شامل تحويل الطاقة والخصائص الاتجاهية للهوائي. وهو حاصل ضرب معامل الاتجاه وكفاءة الهوائي. وكلما زاد مجموع معاملات اتجاه الهوائي، زاد معامل الكسب.

2. اتجاه الاستقطاب
تشير خصائص الاستقطاب إلى التباين الزمني لاتجاه متجه المجال الكهربائي في اتجاه إشعاع الهوائي. اتجاه الاستقطاب هو اتجاه المجال الكهربائي للهوائي، وتشمل طرق استقطاب الهوائي الاستقطاب الخطي (الاستقطاب الأفقي والاستقطاب الرأسي) والاستقطاب الدائري (الاستقطاب الأيسر والاستقطاب الأيمن).

بشكل عام، تستخدم أنظمة التطبيقات القريبة ذات التردد المنخفض والعالي مع مسافة التعرف أقل من 1 متر هوائيات من النوع الملفوف ذات تقنية بسيطة وتكلفة منخفضة؛ تُستخدم هوائيات التصحيح ثنائية القطب والشرائط الدقيقة في أنظمة التطبيقات طويلة المدى ذات التردد العالي للغاية فوق 1 متر.