Πόσα γνωρίζετε για τις κεραίες RFID

Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων θεωρείται ως το τρίτο κύμα της βιομηχανίας της πληροφορίας μετά τους υπολογιστές και το Διαδίκτυο. Στη διαδικασία υλοποίησής του, απαιτεί τις κοινές προσπάθειες πολλών τεχνολογιών υψηλής τεχνολογίας όπως επικοινωνία, αισθητήρες, RFID και εντοπισμός θέσης. Ο συνδυασμός RFID και Διαδικτύου, επικοινωνίας και άλλων τεχνολογιών μπορεί να πραγματοποιήσει την παρακολούθηση και την ανταλλαγή πληροφοριών παγκόσμιων αντικειμένων, επομένως θεωρείται σημαντικός ακρογωνιαίος λίθος της υλοποίησης του Διαδικτύου των πραγμάτων και αναφέρεται ως ένα από τα δέκα κορυφαία σημαντικά τεχνολογίες στον 21ο αιώνα.

Στη διαδικασία υλοποίησης της ασύρματης επικοινωνίας, η κεραία είναι ένα ουσιαστικό στοιχείο. Το RFID χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για τη μετάδοση πληροφοριών και η παραγωγή και λήψη ραδιοκυμάτων πρέπει να ολοκληρωθεί μέσω κεραιών. Όταν η ηλεκτρονική ετικέτα εισέλθει στην περιοχή εργασίας της κεραίας ανάγνωσης, η κεραία της ηλεκτρονικής ετικέτας θα δημιουργήσει αρκετό επαγόμενο ρεύμα για να λάβει ενέργεια και να ενεργοποιηθεί. Για τα συστήματα RFID, η κεραία είναι ένα κρίσιμο μέρος, το οποίο σχετίζεται στενά με την απόδοση του συστήματος.

Για παράδειγμα, σε ένα έργο διαχείρισης αποθήκης, το κόστος των κεραιών RFID αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 1% του συνολικού κόστους. Ωστόσο, εάν επιλέξετε μια κεραία RFID με κακή απόδοση για να μειώσετε το κόστος τυφλά ή για άλλους λόγους και επιλέξετε μια κεραία RFID με κακή απόδοση, θα προκύψουν εύκολα προβλήματα όπως ασταθής ανάγνωση, χαμένη ανάγνωση, διασταυρούμενη ανάγνωση και αποτυχία ανάγνωσης. κατά τη διάταξη της κεραίας RFID. Σε αυτή την περίπτωση, όχι μόνο δεν θα μειωθεί το κόστος, αλλά θα αυξηθεί αρκετές φορές. Επομένως, όταν το σύστημα RFID αναπτύσσεται, είναι απαραίτητο να προσέχετε την κεραία RFID.

Τι τύποι κεραιών RFID υπάρχουν;

Οι κεραίες του συστήματος RFID μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε δύο κατηγορίες: κεραίες ηλεκτρονικής ετικέτας και κεραίες ανάγνωσης. Αυτοί οι δύο τύποι κεραιών μπορούν επίσης να υποδιαιρεθούν σε πανκατευθυντικές κεραίες και κατευθυντικές κεραίες ανάλογα με την κατευθυντικότητα. Ανάλογα με τη διαφορά στο σχήμα, μπορούν επίσης να χωριστούν σε γραμμικές κεραίες. και επίπεδες κεραίες, κ.λπ. Η κεραία ανάγνωσης RFID πρέπει να έχει τα χαρακτηριστικά της ευρυζωνικής και κυκλικής πόλωσης. Στις ζώνες χαμηλής και υψηλής συχνότητας, οι ηλεκτρονικές ετικέτες και οι αναγνώστες χρησιμοποιούν βασικά κεραίες πηνίου, γενικά χρησιμοποιώντας χάλκινα σύρματα. Ωστόσο, λόγω της υψηλής συχνότητας που χρησιμοποιείται από την υψηλή συχνότητα, ο αριθμός των στροφών της κεραίας θα είναι πολύ μικρότερος από αυτόν της χαμηλής συχνότητας, γεγονός που καθιστά την παραγωγή κεραίας RFID υψηλής συχνότητας απλούστερη και χαμηλότερη σε τιμή. Στη ζώνη εξαιρετικά υψηλών συχνοτήτων, χρησιμοποιούνται περισσότερες διαδικασίες χάραξης, συμπεριλαμβανομένων των κεραιών χάραξης χαλκού και των κεραιών χάραξης αλουμινίου, και οι διαδικασίες είναι σχετικά ώριμες. Στη ζώνη συχνοτήτων μικροκυμάτων, η μορφή της κεραίας είναι πιο διαφορετική, συμπεριλαμβανομένης της συμμετρικής διπολικής κεραίας, της κεραίας μικροταινιών, της κεραίας συστοιχίας, της κεραίας ευρείας ζώνης και ούτω καθεξής.

Διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων και διαφορετικά πεδία εφαρμογής έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τη δομή της κεραίας ηλεκτρονικής ετικέτας. Γενικά, ο σχεδιασμός της κεραίας τείνει να ακολουθεί τους ακόλουθους στόχους:

(1) Ο όγκος της κεραίας θα πρέπει να μικροποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο.

(2) Η κεραία παρέχει όσο το δυνατόν μεγαλύτερο σήμα στο τσιπ.

(3) Η κατευθυντικότητα της κάλυψης της κεραίας είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη.

(4) Η πόλωση της κεραίας ταιριάζει με το σήμα ανάκρισης του αναγνώστη.

(5) Η τιμή της κεραίας θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη και ούτω καθεξής.

Τρεις κύριες διαδικασίες κατασκευής κεραιών RFID

Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι διαφορετικές απαιτήσεις των παραμέτρων απόδοσης RFID σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογών, έχουν προκύψει διάφορες διαδικασίες κατασκευής κεραιών RFID. Επί του παρόντος, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διαδικασίες κατασκευής κεραιών RFID περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο περιέλιξης πηνίου, τη μέθοδο χάραξης και τη μέθοδο εκτύπωσης.

(1) Μέθοδος περιέλιξης πηνίου

Όταν χρησιμοποιείτε τη μέθοδο περιέλιξης πηνίου για να φτιάξετε μια κεραία ετικέτας RFID, είναι απαραίτητο να τυλίγετε το πηνίο ετικέτας σε ένα εργαλείο περιέλιξης και να το στερεώνετε, κάτι που απαιτεί μεγάλο αριθμό στροφών του πηνίου κεραίας και το πηνίο μπορεί να είναι είτε κυκλικός δακτύλιος ή ένα ορθογώνιο δαχτυλίδι. . Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται γενικά για ετικέτες RFID στην περιοχή συχνοτήτων από 125 έως 134 KHz. Τα μειονεκτήματα της χρήσης αυτής της μεθόδου επεξεργασίας για την κατασκευή κεραιών είναι προφανή, τα οποία μπορούν να συνοψιστούν ως υψηλό κόστος, χαμηλή απόδοση παραγωγής και ανεπαρκής συνοχή των επεξεργασμένων προϊόντων.

(2) Μέθοδος χάραξης

Ο χαλκός ή το αλουμίνιο χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή κεραιώνχάραξη, η οποία είναι κοντά στη διαδικασία χάραξης των εύκαμπτων τυπωμένων κυκλωμάτων από την άποψη της διαδικασίας παραγωγής. Η μέθοδος χάραξης μπορεί να εφαρμοστεί στη μαζική παραγωγή ηλεκτρονικών ετικετών εύρους ζώνης 13,56 MHz, UHF, οι οποίες έχουν τα πλεονεκτήματα των λεπτών γραμμών, της χαμηλής ειδικής αντίστασης, της καλής αντοχής στις καιρικές συνθήκες και των σταθερών σημάτων. Ωστόσο, οι ελλείψεις αυτής της μεθόδου είναι επίσης προφανείς, όπως οι δυσκίνητες διαδικασίες παραγωγής και η χαμηλή παραγωγική ικανότητα.

(3) μέθοδος εκτύπωσης

Η τυπωμένη κεραία είναι ένα κύκλωμα που εκτυπώνει απευθείας αγώγιμες γραμμές σε ένα μονωτικό υπόστρωμα (ή φιλμ) με αγώγιμο μελάνι για να σχηματίσει μια κεραία. Οι κύριες μέθοδοι εκτύπωσης έχουν επεκταθεί από μόνο μεταξοτυπία σε εκτύπωση όφσετ, φλεξογραφική εκτύπωση, εκτύπωση γκραβούρα και άλλες μεθόδους παραγωγής. Η μέθοδος εκτύπωσης είναι κατάλληλη για μαζική παραγωγή ηλεκτρονικών ετικετών στις ζώνες συχνοτήτων 13,56 MHz και RFID UHF. Χαρακτηρίζεται από γρήγορη ταχύτητα παραγωγής, αλλά λόγω της υψηλής αντίστασης του κυκλώματος που σχηματίζει το αγώγιμο μελάνι, το εύρος εφαρμογής του περιορίζεται σε κάποιο βαθμό. Λόγω της προόδου της τεχνολογίας έντυπων κεραιών, το κόστος των ετικετών RFID έχει ουσιαστικά μειωθεί, γεγονός που έχει προωθήσει τη διάδοση των εφαρμογών RFID.

Η μελλοντική τάση ανάπτυξης της κεραίας RFID

(1) Μικροποίηση μεγέθους

Με την ανάπτυξη έξυπνων απαιτήσεων και τεχνολογίας διεργασιών, το μέγεθος των κεραιών RFID εξακολουθεί να αναπτύσσεται προς την κατεύθυνση της σμίκρυνσης. Στις ηλεκτρονικές ετικέτες χαμηλής και υψηλής συχνότητας, το μέγεθος της κεραίας είναι συχνά πολύ μεγαλύτερο από το τσιπ. Επομένως, το μέγεθος της ετικέτας συχνά περιορίζεται από το μέγεθος της κεραίας. Από την άποψη της ζήτησης της αγοράς, η σμίκρυνση των ετικετών RFID συμβάλλει επίσης στην είσοδό της σε περισσότερα σενάρια εφαρμογών.

(2) Μαζική παραγωγή

Σε σύγκριση με την παραδοσιακή διαδικασία, η κεραία εκτύπωσης αγώγιμου μελανιού έχει χαμηλότερο κόστος και πιο αποτελεσματική παραγωγή, γεγονός που αντικατοπτρίζεται κυρίως στη χαμηλή τιμή των υλικών που χρησιμοποιούνται στην αγώγιμη μελάνη και ο εξοπλισμός εκτύπωσης που χρησιμοποιείται στη διαδικασία εκτύπωσης μεταξοτυπίας είναι επίσης φθηνότερος από τον εξοπλισμό χάραξης. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία εκτύπωσης είναι απλή και γρήγορη στη λειτουργία και η όλη διαδικασία είναι σχετικά απλή, η οποία είναι πιο κατάλληλη για μαζική παραγωγή.

(3) Η διαδικασία είναι πράσινη και φιλική προς το περιβάλλον

Επιπλέον, η αντίδραση χημικής επίθεσης στη διαδικασία χάραξης θα παράγει απόβλητα, τα οποία είναι εύκολο να προκαλέσουν ρύπανση στο περιβάλλον. Αντίθετα, η τεχνολογία εκτύπωσης αγώγιμου μελανιού είναι πολύ πιο φιλική προς το περιβάλλον.

(4) Χαμηλότερο κόστος

Εάν το RFID θέλει να επιτύχει εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας, το κόστος πρέπει να μειωθεί περαιτέρω. Διότι πολλές φορές οι άνθρωποι δεν είναι αδιάφοροι για την τεχνολογία RFID, αλλά είναι δύσκολο να αποδεχτούν την υψηλή πίεση κόστους πίσω από την ηλεκτρονική ετικέτα. Τώρα η τεχνολογία αγώγιμου μελανιού μπορεί να κάνει τις εφαρμογές RFID εκτός του διλήμματος του κόστους, μειώνοντας σημαντικά το κόστος παραγωγής των κεραιών RFID. Είναι προβλέψιμο ότι ο συνδυασμός παραγωγής κεραιών RFID και προηγμένης τεχνολογίας εκτύπωσης θα είναι πιο κοντά στο μέλλον.

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας αγώγιμου μελανιού και εκτύπωσης, η τεχνολογία κεραίας εκτύπωσης RFID θα διαδοθεί περαιτέρω. Αυτό θα συμβάλει στη μείωση του κόστους των ετικετών RFID, μειώνοντας έτσι το όριο εφαρμογής της RFID, προωθώντας την εφαρμογή της τεχνολογίας RFID σε όλα τα κοινωνικά στρώματα και φέρνοντας τον κόσμο του Διαδικτύου των πραγμάτων με όλα όσα συνδέονται με αυτό το συντομότερο δυνατό.