Hoeveel weet u over RFID-antennes?

Het internet der dingen wordt beschouwd als de derde golf van de informatie-industrie na computers en internet. Bij de totstandkoming ervan is de samenwerking vereist van veel hightechtechnologieën zoals communicatie, sensoren, RFID en positionering. De combinatie van RFID, internet, communicatie en andere technologieën kan het volgen en delen van informatie van wereldwijde items realiseren. Daarom wordt het beschouwd als een belangrijke hoeksteen voor de realisatie van het internet der dingen en wordt het vermeld als een van de tien belangrijkste technologieën in de 21e eeuw.

In het proces van draadloze communicatie is de antenne een onmisbaar onderdeel. RFID gebruikt radiogolven om informatie te verzenden, en het genereren en ontvangen van radiogolven moet via een antenne worden voltooid. Wanneer de elektronische tag het werkgebied van de lezer/schrijver-antenne binnenkomt, genereert de elektronische tag-antenne voldoende geïnduceerde stroom om energie te verkrijgen om te worden geactiveerd. Voor het RFID-systeem is de antenne een essentieel onderdeel, het hangt nauw samen met de prestaties van het systeem.

In een magazijnbeheerproject vertegenwoordigen de kosten van RFID-antennes bijvoorbeeld minder dan 1 procent van de totale kosten. Als u echter kiest voor een RFID-antenne met slechte prestaties om blindelings of om andere redenen kosten te besparen, zullen problemen zoals onstabiel lezen, gemiste uitlezing, kruisuitlezing en leesfout gemakkelijk optreden tijdens de lay-out van de RFID-antenne. In dit geval zullen niet alleen de kosten niet worden verlaagd, maar zullen deze ook meerdere keren toenemen. Daarom is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan RFID-antennes bij het inzetten van RFID-systemen.

Wat zijn de soorten RFID-antennes?

De antennes van het RFID-systeem kunnen grofweg worden onderverdeeld in twee categorieën: elektronische tag-antennes en lezerantennes. Deze twee soorten antennes kunnen worden onderverdeeld in omnidirectionele antennes en directionele antennes volgens de richting, en kunnen ook worden onderverdeeld in lineaire antennes volgens het verschil in vorm. En vlakke antennes. RFID-lezer/schrijver-antennes moeten breedband- en circulaire polarisatiekenmerken hebben. In de laagfrequente en hoogfrequente banden gebruiken elektronische tags en lezers in principe spoelantennes en worden over het algemeen koperdraden gebruikt. Vanwege de hoge frequentie die door de hoge frequentie wordt gebruikt, zal het aantal windingen van de antenne echter veel minder zijn dan dat van de lage frequentie, wat de productie van de hoogfrequente RFID-antenne eenvoudiger en de prijs lager maakt. In de UHF-frequentieband worden meer etsprocessen gebruikt, waaronder koperen etsantennes en aluminium etsantennes, en de processen zijn relatief volwassen. In de microgolffrequentieband zijn de vormen van antennes diverser, waaronder symmetrische dipoolantennes, microstripantennes, arrayantennes, breedbandantennes, enzovoort.

Verschillende frequentiebanden en verschillende toepassingsgebieden hebben verschillende vereisten voor de structuur van de elektronische tag-antenne. Over het algemeen volgt het ontwerp van antennes de volgende doelen:

(1) Miniaturiseer het antennevolume zo veel mogelijk;

(2) De antenne geeft het grootst mogelijke signaal aan de chip;

(3) De richting van de antennedekking moet zo groot mogelijk zijn;

(4) De polarisatie van de antenne komt overeen met het ondervragingssignaal van de lezer;

(5) De antenneprijs is zo laag mogelijk enzovoort.

De drie belangrijkste processen van de fabricage van RFID-antennes:

Om zich aan te passen aan de verschillende vereisten van RFID-prestatieparameters in verschillende toepassingsscenario's, zijn er verschillende fabricageprocessen voor RFID-antenne ontstaan. Op dit moment omvatten de meest gebruikte fabricageprocessen voor RFID-antenne voornamelijk de spoelwikkelmethode, de etsmethode en de afdrukmethode.

(1) spoelopwindmethode:

Bij gebruik van de spoelopwindmethode om een ​​RFID-tagantenne te maken, moet de tagspoel worden gewikkeld en op een opwindgereedschap bevestigd. De antennespoel moet een groot aantal windingen hebben. De spoel kan een ronde ring of een rechthoekige ring zijn. . Deze methode wordt over het algemeen gebruikt voor RFID-tags met een frequentiebereik van 125 tot 134 KHz. De tekortkomingen van het gebruik van deze verwerkingsmethode om antennes te maken zijn duidelijk, wat voornamelijk kan worden samengevat als hoge kosten, lage productie-efficiëntie en onvoldoende consistentie van verwerkte producten.

(2) Etsmethode:

De etsmethode gebruikt meestal koper of aluminium om antennes te maken. Deze methode is in het productieproces vergelijkbaar met het etsproces van flexibele printplaten. De etsmethode kan worden gebruikt bij massaproductie van elektronische tags met 13,56 MHz en UHF-bandbreedte. Het heeft de voordelen van fijn circuit, lage weerstand, goede weersbestendigheid en stabiel signaal. De tekortkomingen van deze methode zijn echter ook duidelijk, zoals omslachtige productieprocedures en lage productiviteit.

(3) Afdrukmethode:

De gedrukte antenne is een circuit waarin geleidende inkt direct op een isolerend substraat (of film) wordt gedrukt om een ​​antennecircuit te vormen. De belangrijkste drukmethode is uitgebreid van alleen zeefdruk naar offsetdruk, flexodruk, diepdruk en andere productiemethoden. De afdrukmethode is geschikt voor massaproductie van 13,56 MHz en RFID UHF elektronische tags. Het wordt gekenmerkt door een hoge productiesnelheid, maar vanwege de grote weerstand van het circuit gevormd door geleidende inkt, is het toepassingsgebied tot op zekere hoogte beperkt. Dankzij de vooruitgang van gedrukte antennetechnologie zijn de kosten van RFID-tags effectief verlaagd, wat de popularisering van RFID-toepassingen heeft bevorderd.

De toekomstige ontwikkelingstrend van RFID-antennes

(1) Miniaturisatie van grootte

Met de ontwikkeling van intelligente vraag- en procestechnologie ontwikkelt de grootte van RFID-antennes zich nog steeds in de richting van miniaturisatie. Bij laagfrequente en hoogfrequente elektronische tags is de afmeting van de antenne vaak veel groter dan die van de chip. Daarom wordt de grootte van de tag vaak beperkt door de grootte van de antenne. Vanuit het perspectief van de marktvraag is de miniaturisering van RFID-tags ook bevorderlijk voor de toegang tot meer toepassingsscenario's.

(2) massaproductie

Vergeleken met het traditionele proces, heeft de met geleidende inkt bedrukte antenne lagere kosten en een efficiëntere productie, wat vooral tot uiting komt in de lage prijs van de materialen die in de geleidende inkt worden gebruikt, en de afdrukapparatuur die in het zeefdrukproces wordt gebruikt, is ook goedkoper dan de etsapparatuur. Bovendien is dit printproces eenvoudig en snel te bedienen en is de hele processtroom relatief eenvoudig, wat meer geschikt is voor massaproductie.

(3) proces groen en milieubescherming:

Bovendien zal de chemische corrosiereactie in het etsproces afval produceren, dat gemakkelijk het milieu vervuilt. De printtechnologie met geleidende inkt is daarentegen veel milieuvriendelijker.

(4) Lagere kosten:

Als RFID toepassingen op grotere schaal wil realiseren, moeten de kosten verder worden verlaagd. Omdat mensen vaak niet buiten beschouwing worden gelaten voor RFID-technologie, maar het moeilijk is om de hoge kostendruk achter elektronische tags te accepteren. Nu kan geleidende inkttechnologie ervoor zorgen dat RFID-toepassingen uit het kostendilemma komen, waardoor de productiekosten van RFID-antennes aanzienlijk worden verlaagd. Het is te voorzien dat de combinatie van RFID-antenneproductie en geavanceerde printtechnologie in de toekomst dichterbij zal komen.

Met de ontwikkeling van geleidende inkt en printtechnologie zal RFID-geprinte antennetechnologie verder worden gepopulariseerd. Dit helpt de kosten van RFID-tags te verlagen, waardoor de toepassingsdrempel van RFID wordt verlaagd, de implementatie van RFID-technologie in alle lagen van de bevolking wordt bevorderd en het Internet of Everything zo snel mogelijk kan komen.