Como selecionar uma antena RFID

Um Antena RFID é uma parte necessária de qualquer sistema RFID. A menos que a antena esteja embutida em um leitorVocê precisará selecionar e comprar a antena adequada para sua aplicação. E há muitas opções disponíveis.

Freqüência– Isso dependerá das suas etiquetas – escolha entre frequência LF, HF, UHF ou de micro-ondas.

Região de frequênciaIsso dependerá do país de operação e afetará apenas a frequência UHF. Como você sabe, devido às regulamentações, as faixas de frequência para RFID UHF diferem ligeiramente nos EUA, na Europa e em outras regiões. A maioria antenas UHF As antenas globais são especificadas e ajustadas para operação entre 860 e 960 MHz. Também é possível encontrar antenas ajustadas especificamente para cada região, o que melhora ligeiramente seu desempenho nessa região específica. Por exemplo, uma antena de 865 a 868 MHz terá um desempenho melhor quando implantada na Europa do que uma antena global, embora essa diferença possa não ser perceptível na maioria das aplicações. A antena global funciona bem para a maioria das aplicações; no entanto, você pode optar por uma antena específica para uma região em implantações complexas (longos alcances de leitura, ambientes com interferência de radiofrequência) ou onde a antena global não esteja disponível.

Alcance e tamanho de leitura– Antenas menores na mesma frequência terão um alcance de leitura menor e vice-versa. As antenas com o menor alcance de leitura para a tecnologia UHF serão Antena de campo próximo, que utilizam o campo próximo em oposição ao campo distante das antenas UHF convencionais. Elas são frequentemente usadas para rastreamento de itens e onde curtos alcances são necessários para a separação individual de itens e/ou para fins de segurança.

Largura do perfil– Se você tem pouco espaço ou por razões estéticas, talvez precise procurar antenas de perfil baixo com conector lateral ou cabo adaptador lateral.

GanhoO ganho afeta o alcance de leitura e a largura do feixe. Antenas com ganho mais alto terão maior alcance de leitura, mas um feixe mais estreito. Antenas com ganho mais baixo terão menor alcance de leitura e maior largura de feixe. Selecione o ganho da antena com base no formato da sua zona de interrogação e nas suas necessidades de cobertura. O ganho mais comum é de 6 dBi, mas você pode encontrar antenas com 1 dBi (baixo ganho) e também com 11 dBi (alto ganho).

PolarizaçãoVocê pode escolher entre polarização circular e linear. As antenas com polarização circular têm um alcance de leitura menor, mas são menos sensíveis à orientação. Você pode escolher entre antenas com polarização circular à direita (RHCP) ou à esquerda (LHCP). Às vezes, você encontra antenas com dupla polarização circular, que possuem polarização tanto à esquerda quanto à direita. As antenas com polarização linear oferecem maior alcance de leitura e um feixe mais focado, mas leem apenas tags com antenas paralelas ao plano da onda. Se a orientação da sua tag não for fixa, especialmente ao usar antenas de dipolo único (que são as mais comuns), você deve escolher uma antena com polarização circular.

VSWR– Relação de Ondas Estacionárias de Tensão, também chamada de perda de retorno – Devido a desajustes de impedância dentro do conector, parte do sinal é refletida. A relação entre o sinal de entrada e o sinal refletido é chamada de Relação de Ondas Estacionárias de Tensão (VSWR). Essa relação também pode ser medida em dB e expressa como Perda de Retorno. A VSWR indica a eficiência do projeto da antena e, quanto menor a VSWR, menor a perda de retorno e melhor a antena (a VSWR ideal é 1:1).

Relação axialA relação axial é a razão entre as componentes ortogonais de um campo elétrico. Um campo polarizado circularmente é composto por duas componentes ortogonais de campo elétrico de igual amplitude, defasadas em 90 graus. Como essas componentes têm a mesma magnitude, a relação axial é 1 ou 0 dB. As relações axiais são frequentemente especificadas para antenas polarizadas circularmente. A relação axial tende a se degradar à medida que se afasta do feixe principal da antena; portanto, na ficha técnica de uma antena, você pode encontrar informações como: “Relação Axial: <3 dB para ±30 graus do feixe principal”. Isso indica que o desvio da polarização circular é inferior a 3 dB na faixa angular especificada.

Largura da viga– Selecione a largura do feixe de elevação (vertical, para cima e para baixo) e a largura do feixe de azimute (horizontal, da esquerda para a direita) com base na cobertura desejada da zona de interrogatório. Antenas com maior largura de feixe proporcionarão uma cobertura mais ampla sem a necessidade de antenas adicionais; no entanto, o alcance de leitura pode ser menor (o que geralmente é desejável para evitar a leitura de etiquetas fora do portal ou da porta).

Conectores de antena Existem vários tipos comuns de conectores usados ​​com antenas RFID. Eles podem ser macho ou fêmea e ter polaridade normal ou reversa. Cada fabricante prefere determinados conectores. Em geral, os conectores não afetam o desempenho; alguns são menores e menos volumosos, sendo ideais para espaços reduzidos, mais fáceis de esconder e funcionando melhor com cabos finos. Por outro lado, conectores maiores e mais robustos são mais resistentes e funcionam com cabos mais grossos e em ambientes mais agressivos. É fundamental saber qual conector sua antena e seu leitor possuem para que você possa comprar um cabo compatível. Os conectores mais comuns são: tipo N, RP-TNC e SMA (o menos volumoso). Lembre-se de que você deve usar conectores macho e fêmea compatíveis.

Relação frente-trás – Essa relação indica a proporção entre a transmissão do sinal para frente e para trás. A maioria das antenas, senão todas, também irradia para a parte traseira do feixe principal, o que geralmente ocorre devido à curvatura do sinal causada pelo feixe principal. O ideal é que essa relação seja a maior possível, a menos que você planeje utilizar também o feixe traseiro (o que não é comum).

Proteção ambiental e robustez – Selecione uma antena com classificação IP adequada e feita de materiais que resistam ao ambiente em que será instalada. A maioria das antenas é revestida por plástico rígido.Mas também existem antenas totalmente metálicas (adequadas para ambientes muito agressivos ou onde possam sofrer impactos) ou antenas revestidas de borracha. (para montagem no solo).

Revisão dos critérios de seleção de antenas

1. Freqüência – Isso dependerá das suas etiquetas – escolha entre frequência LF, HF, UHF ou de micro-ondas.
2. Região de frequência – Global, EUA, UE, específico por país – use global ou por região
3. Alcance e tamanho de leitura – Antenas menores dentro da mesma frequência terão um alcance de leitura menor e vice-versa.
4. Largura do perfil – Se você tem pouco espaço ou por razões estéticas, talvez precise procurar antenas de perfil baixo com conector lateral ou cabo adaptador lateral.
5. Ganho – O ganho afeta o alcance de leitura e a largura do feixe. Antenas com maior ganho terão maior alcance de leitura, mas um feixe mais estreito. Antenas com menor ganho terão menor alcance de leitura e maior largura do feixe.
6. Polarização – Circular, Circular Duplo ou Linear.
7. VSWR – Procure por uma ROE (Relação de Ondas Estacionárias) o mais próximo possível de 1:1.
8. Relação axial – Procure por valores o mais próximos possível de 1 ou 0 dB.
9. Largura da viga – com base na sua solicitação e na sua necessidade de cobertura.
10. Conectores de antena –Tipo N, RP-TNC e SMA. Considere o espaço disponível e a forma de montagem. Alguns são mais volumosos que outros; o SMA é o menor.
11. Relação frente-trás – O ideal é que essa proporção seja a maior possível, a menos que você planeje utilizar também a viga traseira (o que não é comum).
12. Proteção ambiental e robustez – Selecione uma antena com classificação IP adequada e feita de materiais que resistam ao ambiente em que será instalada.