Bạn biết bao nhiêu về ăng-ten RFID

Internet of Things được coi là làn sóng thứ ba của ngành công nghiệp thông tin sau máy tính và Internet. Trong quá trình hiện thực hóa, nó đòi hỏi sự nỗ lực chung của nhiều công nghệ công nghệ cao như truyền thông, cảm biến, RFID và định vị. Sự kết hợp giữa RFID và Internet, truyền thông và các công nghệ khác có thể thực hiện việc theo dõi và chia sẻ thông tin của các mặt hàng toàn cầu, vì vậy nó được coi là nền tảng quan trọng trong việc hiện thực hóa Internet of Things và được liệt kê là một trong mười công nghệ quan trọng hàng đầu. công nghệ trong thế kỷ 21.

Trong quá trình thực hiện truyền thông không dây, ăng-ten là một thành phần không thể thiếu. RFID sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông tin, việc tạo và thu sóng vô tuyến cần phải được hoàn thành thông qua ăng-ten. Khi thẻ điện tử đi vào vùng làm việc của ăng-ten đầu đọc, ăng-ten thẻ điện tử sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng đủ để lấy năng lượng và được kích hoạt. Đối với hệ thống RFID, ăng-ten là bộ phận quan trọng, có liên quan chặt chẽ đến hiệu suất của hệ thống.

Ví dụ, trong một dự án quản lý kho hàng, chi phí cho ăng-ten RFID chiếm chưa đến 1% tổng chi phí. Tuy nhiên, nếu bạn chọn ăng-ten RFID có hiệu suất kém để giảm chi phí một cách mù quáng hoặc vì lý do khác và chọn ăng-ten RFID có hiệu suất kém thì các vấn đề như đọc không ổn định, đọc nhầm, đọc chéo và lỗi đọc sẽ dễ dàng xảy ra. trong quá trình bố trí ăng-ten RFID. Trong trường hợp này, chi phí không những không giảm mà còn tăng lên gấp nhiều lần. Vì vậy, khi triển khai hệ thống RFID cần chú ý đến ăng-ten RFID.

Có những loại ăng-ten RFID nào?

Ăng-ten của hệ thống RFID có thể được chia thành hai loại: ăng-ten thẻ điện tử và ăng-ten đầu đọc. Hai loại ăng-ten này cũng có thể được chia thành ăng-ten đa hướng và ăng-ten định hướng theo tính định hướng. Theo sự khác biệt về hình dạng, chúng cũng có thể được chia thành ăng-ten tuyến tính. và ăng-ten phẳng, v.v. Ăng-ten đầu đọc RFID cần phải có các đặc tính phân cực băng thông rộng và tròn. Ở dải tần số thấp và tần số cao, thẻ điện tử và đầu đọc về cơ bản sử dụng ăng-ten cuộn dây, thường sử dụng dây đồng. Tuy nhiên, do tần số cao được tần số cao sử dụng nên số vòng quay của ăng-ten sẽ ít hơn nhiều so với tần số thấp, điều này khiến việc sản xuất ăng-ten RFID tần số cao đơn giản hơn và giá thành thấp hơn. Ở dải tần siêu cao, nhiều quy trình khắc được sử dụng hơn, bao gồm ăng-ten khắc đồng và ăng-ten khắc nhôm, và các quy trình này tương đối hoàn thiện. Trong dải tần vi sóng, dạng ăng-ten đa dạng hơn, bao gồm ăng-ten lưỡng cực đối xứng, ăng-ten vi dải, ăng-ten mảng, ăng-ten băng thông rộng, v.v.

Các dải tần khác nhau và các lĩnh vực ứng dụng khác nhau có các yêu cầu khác nhau về cấu trúc của ăng-ten thẻ điện tử. Nói chung, thiết kế ăng-ten có xu hướng tuân theo các mục tiêu sau:

(1) Âm lượng của ăng-ten phải được thu nhỏ càng nhiều càng tốt;

(2) Ăng-ten cung cấp tín hiệu lớn nhất có thể cho chip;

(3) Độ định hướng của vùng phủ sóng ăng-ten càng lớn càng tốt;

(4) Độ phân cực của ăng-ten phù hợp với tín hiệu hỏi của đầu đọc;

(5) Giá của ăng-ten phải càng thấp càng tốt, v.v.

Ba quy trình chính của sản xuất ăng-ten RFID

Để đáp ứng các yêu cầu khác nhau về thông số hiệu suất RFID trong các tình huống ứng dụng khác nhau, nhiều quy trình sản xuất ăng-ten RFID khác nhau đã xuất hiện. Hiện nay, các quy trình sản xuất ăng-ten RFID được sử dụng phổ biến nhất chủ yếu bao gồm phương pháp cuộn dây, phương pháp khắc và phương pháp in.

(1) Phương pháp cuộn dây

Khi sử dụng phương pháp cuộn dây để tạo ăng-ten Thẻ RFID, cần phải cuộn cuộn dây thẻ trên Dụng cụ cuộn dây và cố định nó, việc này đòi hỏi số vòng quay lớn của cuộn dây ăng-ten và cuộn dây có thể là một vòng tròn hoặc một chiếc nhẫn hình chữ nhật. . Phương pháp này thường được sử dụng cho các thẻ RFID ở dải tần từ 125 đến 134KHz. Những nhược điểm của việc sử dụng phương pháp xử lý này để chế tạo ăng-ten là rõ ràng, có thể tóm tắt là chi phí cao, hiệu quả sản xuất thấp và sản phẩm được xử lý không đủ tính nhất quán.

(2) Phương pháp khắc

Đồng hoặc nhôm thường được sử dụng để chế tạo ăng-tenkhắc, gần giống với quy trình khắc của bảng mạch in linh hoạt về mặt quy trình sản xuất. Phương pháp khắc có thể được áp dụng để sản xuất hàng loạt thẻ điện tử băng thông UHF 13,56 MHz, có ưu điểm là đường nét mảnh, điện trở suất thấp, khả năng chống chịu thời tiết tốt và tín hiệu ổn định. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này cũng lộ rõ như thủ tục sản xuất rườm rà, năng lực sản xuất thấp.

(3) phương pháp in

Anten in là mạch in trực tiếp các đường dẫn lên đế (hoặc màng) cách điện bằng mực dẫn điện để tạo thành anten. Các phương pháp in chính đã được mở rộng từ chỉ in lụa sang in offset, in flexo, in ống đồng và các phương pháp sản xuất khác. Phương pháp in phù hợp để sản xuất hàng loạt thẻ điện tử ở dải tần 13,56 MHz và RFID UHF. Nó được đặc trưng bởi tốc độ sản xuất nhanh, nhưng do điện trở cao của mạch được hình thành bởi mực dẫn điện, phạm vi ứng dụng của nó bị hạn chế ở một mức độ nhất định. Do sự tiến bộ của công nghệ ăng-ten in, chi phí của thẻ RFID đã giảm đi một cách hiệu quả, điều này đã thúc đẩy việc phổ biến các ứng dụng RFID.

Xu hướng phát triển trong tương lai của ăng-ten RFID

(1) Thu nhỏ kích thước

Với sự phát triển của các yêu cầu thông minh và công nghệ xử lý, kích thước của ăng-ten RFID vẫn đang phát triển theo hướng thu nhỏ. Trong các thẻ điện tử tần số thấp và tần số cao, kích thước của ăng-ten thường lớn hơn nhiều so với chip. Do đó, kích thước của thẻ thường bị hạn chế bởi kích thước của ăng-ten. Từ góc độ nhu cầu thị trường, việc thu nhỏ thẻ RFID cũng có lợi cho việc đưa nó vào nhiều tình huống ứng dụng hơn.

(2) Sản xuất hàng loạt

So với quy trình truyền thống, ăng-ten in mực dẫn điện có chi phí thấp hơn và sản xuất hiệu quả hơn, điều này chủ yếu thể hiện ở giá nguyên liệu sử dụng trong mực dẫn điện thấp, thiết bị in sử dụng trong quy trình in lụa cũng rẻ hơn thiết bị khắc. Ngoài ra, quy trình in này vận hành đơn giản và nhanh chóng, toàn bộ quy trình tương đối đơn giản, phù hợp hơn cho sản xuất hàng loạt.

(3) Quy trình xanh và thân thiện với môi trường

Ngoài ra, phản ứng tấn công hóa học trong quá trình ăn mòn sẽ tạo ra chất thải, dễ gây ô nhiễm môi trường. Ngược lại, công nghệ in mực dẫn điện thân thiện với môi trường hơn rất nhiều.

(4) Chi phí thấp hơn

Nếu RFID muốn đạt được các ứng dụng quy mô lớn hơn thì chi phí cần phải giảm hơn nữa. Bởi vì nhiều khi người ta không hề coi trọng công nghệ RFID mà khó chấp nhận áp lực chi phí cao đằng sau thẻ điện tử. Giờ đây, công nghệ mực dẫn điện có thể giúp các ứng dụng RFID thoát khỏi tình trạng tiến thoái lưỡng nan về chi phí, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất ăng-ten RFID. Có thể thấy trước rằng sự kết hợp giữa sản xuất ăng-ten RFID và công nghệ in tiên tiến sẽ ngày càng gần gũi hơn trong tương lai.

Với sự phát triển của mực dẫn điện và công nghệ in, công nghệ ăng-ten in RFID sẽ được phổ biến hơn nữa. Điều này sẽ giúp giảm chi phí của thẻ RFID, từ đó hạ thấp ngưỡng ứng dụng của RFID, thúc đẩy việc triển khai công nghệ RFID trong mọi tầng lớp xã hội và đưa thế giới Internet of Things với mọi thứ được kết nối với nó càng sớm càng tốt.