Kā izvēlēties UHF RFID lasītāja antenu

UHF RFID lasītāja antena jāizvēlas vajadzīgajai nolasīšanas zonai, nevis lielākajam pastiprinājuma skaitlim katalogā. 12 dBi panelis var būt noderīgs, ja nepieciešams fokusēts lauks uz kontrolētu joslu vai attālu mērķa apgabalu, taču tā pati antena var būt slikta izvēle durvju ailē, plauktā vai darbstacijā, kur nevēlamiem nolasījumiem ir lielāka nozīme nekā maksimālajam attālumam.

Praktiskā atlases secība ir šāda: mērķa tirgus un frekvenču josla → nepieciešamā lasīšanas zona → tagu orientācija → pastiprinājums un staru kūļa platums → montāžas pozīcija → kabelis un savienotājs → lasītāja jauda un regulējuma ierobežojums → izmēģinājuma pārbaude. Šajā rokasgrāmatā galvenā uzmanība ir pievērsta šim inženierijas un iepirkuma uzdevumam pasīvām UHF/RAIN RFID lasītāju sistēmām.

 

Pirms antenu salīdzināšanas definējiet lasīšanas zonu

"Tāls attālums" nav pilnīga prasība. Noderīgā-zonas specifikācijā ir aprakstīts, kur tagi ir jāuztver un kur tos nevajadzētu tvert.

Doka durvīm, kurām jāidentificē paletes, kas šķērso vienu durvju aili, ir atšķirīga antenas problēma nekā noliktavas ejā, kur operators vēlas plašu pārklājumu. Pirmais var gūt labumu no vairāk virziena lauka. Otrajam var būt vajadzīgas vairākas kontrolētas zonas, nevis viens augsta -pastiprinājuma panelis, kas cenšas aptvert visu.

Šī iemesla dēļlasīšanas diapazonsunlasīšanas zonajāuzskata par dažādām prasībām. Diapazons ir distances rezultāts noteiktos apstākļos. Lasīšanas zona ir trīs-dimensiju apgabals, kurā tags faktiski var piedalīties darbplūsmā.

 

Saskaņojiet antenu ar reģionālo UHF joslu

UHF RFID neizmanto vienu identisku radio plānu visā pasaulē. TheRAIN Alliance spektra vadībaparāda, ka pasīvā UHF RFID piešķiršana atšķiras atkarībā no reģiona. Amerikas Savienotajās Valstīs RAIN sistēmas projektēšanas norādījumi sasaista ASV iestatījumu ar FCC 15.247. daļu un pazīstamo 902–928 MHz joslu. Eiropas izvietošanai parasti tiek izmantots 865–868 MHz, un pašreizējās RAIN vadlīnijās noteikta arī augšējā Eiropas josla aptuveni 915–921 MHz.

Iepirkuma noteikums ir vienkāršs: antenai ir jānosedz frekvences plāns, ko lasītājs faktiski izmantos mērķa valstī. 902–928 MHz antena automātiski nav īstā antena lasītājam, kas konfigurēts citai reģionālajai joslai, lai gan abi produkti ir aprakstīti kā "UHF RFID".

Starptautiskai izvietošanai dokumentējiet galamērķa valstis, pirms katrai vietnei izvēlaties vienu antenas SKU. Apstipriniet lasītāja reģionālo konfigurāciju, antenas darbības joslu un lokālos izstarotās{1}}jaudas noteikumus.

 

Saprotiet, ko patiesībā maina antenas pieaugums

Antenas pastiprinājums apraksta, cik spēcīgi antena koncentrē enerģiju konkrētos virzienos, salīdzinot ar ideālu atsauci. Lielāks pastiprinājums nerada brīvu RF jaudu. Tas pārdala pieejamo enerģiju mērķtiecīgākā starojuma shēmā.

Praktiskais rezultāts parasti ir kompromiss starp sasniedzamības un pārklājuma formu-. TheVoyantic RAIN RFID antenas izvēles norādījumirezumē tās pašas attiecības: lielāka-pastiprinājuma antenas ir piemērotas fokusētam-nolasījumam, savukārt mazāka-pastiprinājuma antenas bieži vien ir labākas plašākam tuva-diapazona pārklājumam. Tāpēc staru kūļa platums un pilnais starojuma modelis ir jālasa kopā ar pastiprinājumu.

12 dBi skaitlis pats par sevi nenorāda:

• cik plats ir noderīgais lauks faktiskajā montāžas attālumā;
• vai tuvumā esošās joslas vai statīvi tiks arī pieslēgti strāvai;
• kā antena darbojas aiz paneļa vai uz sāniem;
• cik daudz RF jaudas tiek zaudēts koaksiālajā kabelī;
• kā tags reaģē uz reālo produktu;
• vai vietējiem izstarotās{0}}jaudas ierobežojumiem ir jāsamazina lasītāja izvade.

Salīdzinot antenas, jautājiet horizontālo un vertikālo staru kūļa platumu un, ja iespējams, starojuma{0}}parauga diagrammas. Augsta pastiprinājuma vērtība ar šauru staru var būt tieši tas, kas nepieciešams transportlīdzekļa joslai un tieši tas, kas nav vajadzīgs plašai uztveršanas zonai.

 

Izmantojiet Beamwidth, lai kontrolētu, kur notiek nolasīšana

Stara platums raksturo galvenās starojuma daivas leņķisko platumu, parasti ap punktiem, kur jauda ir samazinājusies par 3 dB no maksimuma. Tā nav cieta siena: atzīmes joprojām var nolasīt ārpus nominālā staru kūļa platuma, jo svarīgas ir arī sānu cilpas, atspulgi un tagu jutīgums.

Tomēr staru kūļa platums ir viens no visnoderīgākajiem datu lapas laukiem, lai prognozētu, vai antena var izveidot plašu vai koncentrētu lasīšanas zonu.

Ja sistēmā rodas kļūme, jo tā nolasa pārāk daudz tagu ārpus darbplūsmas, lielāka -pastiprinājuma antena nav automātiski jauninājums. Labojums var būt atšķirīgs staru kūļa modelis, mazāka lasītāja jauda, ​​cits montāžas leņķis, ekranējums, cits tagu izvietojums vai cita antenas atrašanās vieta.

 

Izvēlieties Lineāro vai Cirkulāro polarizāciju no Tag Orientation

Polarizācija apraksta antenas elektriskā lauka orientāciju un uzvedību. UHF RFID polarizācijas izlīdzināšana ietekmē to, cik efektīvi enerģija savienojas starp lasītāja antenu un marķējuma antenu.

Lineārā polarizācijair pievilcīgs, ja atzīmes orientācija tiek kontrolēta un konsekventi saskaņota ar lasītāja lauku. Enerģijas koncentrēšana vienā polarizācijā var nodrošināt spēcīgu savienojumu ar izlīdzinātu tagu.

Apļveida polarizācijair piedodošāks, ja atzīmes tiek ievietotas dažādos leņķos. Voyantic antenas vadība iesaka to lietot lietojumprogrammām, kurās marķējuma orientācija ir neparedzama, savukārt lineārā polarizācija labāk atbilst kontrolētai orientācijai.

Tas nav noteikums, ka "apļveida ir labāks". Tas ir kompromiss-. Ja katra kartona etiķete šķērso lasītāju zināmā virzienā, pareizi izlīdzināta lineārā antena var būt efektīva. Ja korpusi griežas, apģērbi karājas dažādos leņķos vai transportlīdzekļi vējstikla etiķetes novieto nekonsekventi, apļveida polarizācija var samazināt orientācijas jutīgumu.

Portāliem un konveijeriem pārbaudiet sliktāko reālistiskā atzīmes leņķi, nevis tikai ideālo seju{0}}pozīcijā. Sistēma, kas darbojas ar statisku paraugu, joprojām var palaist garām kustīgus tagus, kad mainās orientācija.

 

Lasītāja jauda, ​​kabeļa zudums un antenas pieaugums veido vienu RF budžetu

Nolasītāja konfigurētā izejas jauda nav tāda pati kā jauda, ​​kas tiek piegādāta antenai, un neviens skaitlis pats par sevi nenosaka izstaroto lauku.

Noderīgas pirmās kārtas{0}}attiecības ir:

Aptuvenā EIRP=lasītāja vadītā strāva – kabeļa un savienotāja zudumi + antenas pastiprinājums.

Precīzs atbilstības aprēķins ir atkarīgs no normatīvā regulējuma un no tā, kā noteikts antenas pastiprinājums, taču iepirkuma mācība ir vienkārša:lasītāja jauda, ​​kabeļa zudums un antenas pastiprinājums ir jāpārskata kopā.

Ilga koaksiālā darbība var noņemt nozīmīgu RF jaudas daļu, pirms tā sasniedz antenu. Lielas -pastiprinājuma antenas pievienošana var atjaunot lauka intensitāti vienā virzienā, taču tā var arī izveidot šaurāku zonu vai virzīt sistēmu uz regulējuma izstarotās-jaudas ierobežojumu. Sistēmas RAIN Alliance projektēšanas vadlīnijās atļautā izstarotā jauda ir skaidri aplūkota kā reģionālais uzstādījums, nevis universāls skaitlis.

Pirms pasūtīšanas ierakstiet:

• lasītāja modelis un antenas{0}}porta veids;
• plānotās vadītās jaudas iestatīšana;
• koaksiālā kabeļa veids un garums;
• savienotāju un adapteru skaits;
• antenas pastiprinājums;
• reģionālais frekvenču profils;
• un regulējošie izstarotās{0}}jaudas griesti, kas attiecas uz uzstādīšanas vietu.

Nekompensējiet slikti novietotu antenu, vienkārši palielinot jaudu, līdz etiķetes nolasa. Tas var paplašināt nepareizo lasīšanas zonu un paslēpt faktisko ģeometrijas problēmu.

 

Pārbaudiet savienotāju, kabeli un 50 omu RF ceļu

Lielākā daļa UHF lasītāju antenu sistēmu izmanto 50-omu RF ceļu, taču fiziskie savienotāji atšķiras. Antenas var izmantot N-tipa, SMA, RP-TNC vai citus savienotājus, savukārt lasītāja porti var izmantot citu formātu. Tāpēc vajadzīgajam kabelim ir nepieciešams pareizais savienotāja dzimums un interfeiss abos galos.

Savienojuma savietojamību ir viegli neievērot, jo gan antena, gan lasītājs var būt elektriski piemēroti, taču tos tomēr neizdodas savienot bez adaptera. Katrs papildu adapteris pievieno arī vēl vienu mehānisko savienojumu un dažus RF zudumus.

Ja kabelis ir ilgāks, pieprasiet kabeļa vājinājumu faktiskajā UHF frekvencē, nevis izmantojiet vispārīgu “zema-zaudējuma kabeļa” aprakstu. Nepieļaujiet nevajadzīgu kabeļa garumu instalācijā un novietojiet kabeli tā, lai tas būtu pasargāts no atkārtotas locīšanas, saspiešanas un laikapstākļu iedarbības.

VSWR ir vēl viens noderīgs datu lapas lauks. Zemāks VSWR paredzētajā joslā parasti norāda uz labāku pretestības atbilstību un mazāku jaudu, kas tiek atstarots pret lasītāju. Ir vērts pārbaudīt, bet labs VSWR nepierāda, ka antena izveido pareizo lasīšanas zonu.

 

Montāžas pozīcijai var būt vairāk nekā par vienu dB pastiprinājuma

RFID antenas veiktspēja mainās, mainoties instalācijai. Augstums, slīpums, attālums no metāla konstrukcijām, tuvumā esošās sienas, iekrāvēji, plaukti, šķidrumi un blakus esošās antenas ietekmē marķējuma redzamo lauku.

Paneļa antenai dokumentējiet paredzēto stiprinājuma punktu un tālās gaismas centra līniju. Pēc tam pārbaudiet faktisko taga ceļu. Panelis, kas uzstādīts augstu pie sienas, bet ir vērsts paralēli atzīmes kustībai, var darboties sliktāk nekā pareizajā leņķī novietota zemāka -pastiprinājuma antena.

Tuvumā esošais metāls var atspoguļot UHF enerģiju un radīt daudzceļus. Atspulgi var palīdzēt tagam vienā vietā, bet citā vietā izveidot nulli. Šķidrumi un blīvas produktu slodzes var absorbēt enerģiju. Šo efektu dēļ tukšas-noliktavas pārbaude un pilnībā iekrautas noliktavas pārbaude var radīt atšķirīgus rezultātus.

Āra instalācijām tiek pievienotas mehāniskās prasības, kas nav atkarīgas no RF veiktspējas. Ja antena tiks pakļauta lietus, putekļu, saules gaismas, temperatūras svārstību vai vēja iedarbībai, norādiet nepieciešamo korpusa reitingu, kronšteinu, montāžas virsmu, kabeļa blīvējumu un vides ierobežojumus. Neizseciniet piemērotību ārpus telpām tikai no ABS radoma.

 

Neuzskatiet “Maksimālo izejas jaudu” kā lasīšanas{0}}diapazona specifikāciju

Dažās antenu produktu lapās ir norādīts maksimālās RF ieejas-jaudas novērtējums. Šī vērtība apraksta, cik lielu RF jaudu ir paredzēta antenas aparatūrai. Tas nenozīmē, ka RFID sistēmai jādarbojas ar šo jaudu, un tā neparedz tagu nolasīšanas attālumu.

Pasīvās UHF RFID sistēmas ierobežo lasītājs, reģionālie radio noteikumi, antenas pastiprinājums, kabeļa zudums, tagu jutība un fiziskā vide. Ļoti augsts antenas jaudas-apstrādes novērtējums var nebūt svarīgs, ja ir likumīgs fiksēts{2}}nolasītājs, kas darbojas ar daudz mazāku jaudu.

Iepirkumam piešķiriet prioritāti specifikācijām, kas veido RFID lasīšanas zonu: darbības josla, pastiprinājums, staru kūļa platums, polarizācija, pretestība, VSWR, priekšpuses{0}}līdz{1}}izturība, savienotājs, vides novērtējums un montāžas metode.

 

Kad 12 dBi antenai ir jēga

Liela-pastiprinājuma 12 dBi antena var būt saprātīga izvēle, ja projektam ir nepieciešams koncentrēts lauks salīdzinoši garā ceļā un mērķa apgabals ir labi kontrolēts. Piemēri var ietvert transportlīdzekļa identifikāciju, noteiktu āra joslu, garas ejas kontrolpunktu vai citu punktu, kur antenu var tīši novirzīt.

Pirms tā apstiprināšanas atbildiet uz četriem jautājumiem:

1. Vai staru kūlis aptver visu nepieciešamo tagu ceļu?Šaurs stars var radīt malas aklās zonas, ja atzīme pārvietojas ārpus tās galvenās daivas.
2. Vai stars sasniedz arī nevēlamus tagus?Ja ģeometrija netiek kontrolēta, liela-atlaiduma antena var radīt krusteniskus-nolasījumus no tuvumā esošajiem līdzekļiem.
3. Vai polarizācija atbilst taga{0}}orientācijas realitātei?Liels pastiprinājums nenovērš polarizācijas neatbilstību.
4. Vai lasītāja jaudu var konfigurēt tā, lai tas atbilstu lokālajam izstarotās{0}}jaudas ierobežojumam?Antenas palielinājums ir daļa no RF budžeta.

Ja kāda no šīm atbildēm ir neskaidra, "12 dBi" joprojām ir tikai kataloga numurs, nevis apstiprināts sistēmas dizains.

 

Izveidojiet piedāvājuma piedāvājumu saistībā ar lasīšanas notikumu

Antenas RFQ kļūst daudz noderīgāks, ja tas apraksta lasīšanas notikumu, nevis prasa tikai "tālas darbības attāluma UHF RFID antenu".

Tiešai lasītāja iegūšanai,Syntek UHF RFID lasītāja kategorijair piemērotais komerciālais nākamais solis. Lasītāja izvēle un antenas izvēle joprojām ir jāapstiprina kā viena RF sistēma, nevis kā divi neatkarīgi kataloga pirkumi.

 

Apstipriniet antenu reālās lasīšanas zonā

Antenas atlase nav pabeigta, kad datu lapas sakrīt. Pēdējais solis ir izmēģinājums, izmantojot faktisko lasītāju, antenu, kabeli, tagus, marķētos vienumus un montāžas ģeometriju.

Izpildiet testu, izmantojot darbības stāvokļus, kas var mainīt RF darbību:

• minimālā, parastā un maksimālā tagu populācija;
• labākā un sliktākā paredzamā atzīmes orientācija;
• tukši un piekrauti plaukti vai paletes;
• stacionāri un kustīgi tagi, kur kustība ir daļa no darbplūsmas;
• parastā lasītāja jauda un jebkurš mazāks{0}}jaudas iestatījums;
• blakus esošie atzīmētie vienumi, kurus nevajadzētu tvert;
• durvis, transportlīdzekļi, autokrāvēji vai citi lieli metāla priekšmeti to parastajā stāvoklī;
• un paredzētais ražošanas kabeļa garums, nevis īss stenda kabelis.

Pieņemšanas kritērijam ir jābūt saistītam ar uzņēmējdarbības notikumu: pareizas atzīmes, kas uzņemtas paredzētajā zonā, nepieņemami krusteniski{0}}nolasījumi, kas tiek kontrolēti ārpus tās, un atkārtojama darbība reālos apstākļos. Pēc tam atsevišķs sistēmas-testēšanas plāns var noteikt precīzus izvietošanas izturēšanas/neveiksmes sliekšņus.

Ja pēc antenas atlases projektam ir nepieciešama plašāka validācijas sistēma, izmantojiet Syntek rokasgrāmatuRFID sistēmas pārbaude pirms izvietošanas.

 

Atlases noteikums

Izvēlieties UHF RFID lasītāja antenu šādā secībā:

reģions un frekvence → nolasīt-zonas ģeometriju → tagu orientāciju → pastiprinājumu un staru kūļa platumu → polarizāciju → stiprinājumu → kabeli un savienotāji → lasītāja jauda un regulējuma ierobežojums → izmēģinājuma pārbaude.

Šī kārtība novērš visbiežāk sastopamo kataloga kļūdu: vispirms tiek atlasīta augstākā dBi antena un vēlāk mēģināts piespiest instalāciju pielāgot tai.

Vislabākā antena nav tā, kas nolasa vistālāk atklātā kosmosā. Tas ir tas, kas izveido nepieciešamo lasīšanas zonu ar faktiskajiem tagiem un lasītāju, vienlaikus kontrolējot nevēlamus lasījumus.