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天线在RFID系统中的地位是怎样的

2021.12.03

在所有的无线通信技术中,只有RFID系统的无线收发装置和天线的关系最为特殊。在RFID的家族中,天线和RFID是同样重要的成员,RFID和天线相互依存,不可分割。无论是阅读器还是标签,无论是高频RFID还是超高频RFID,都离不开天线。对于到底是先有RFID还是先有天线的问题,做射频和天线的人都会说,当然是先有天线了。’


超高频RFID由来:人们在长期适用条形码之后发现条形码有很多弊端,比如识别率比较低,容易被污染。这个时候就想是不是有一种技术可以通过电磁波来实现通信呢?


因为电磁波通信不会被需要介质阻挡,不会出现无法识别的问题,加上电磁波的穿透能力可以实现多个物品一起识别。


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科学家发现条形码的尺寸基本固定,一般宽高分别小于3英寸、5英寸、且总面积小于12平方英寸,通过观察超高频RFID的标签可以发现,大部分面积都是天线,只有中间的一个小黑点是芯片,也就是说,标签的大小主要由天线尺寸决定,既然已经知道了天线尺寸,接下来就要选择工作的频率了。人们通过一组测试数据,固定发射天线输出功率及接收天线尺寸,记录不同频率下的最大工作距离,在800MHz~1GHz的频段范围内,标签工作距离最远,其实早期的手机频率也是在这个频率范围,因为早期的手机尺寸及手机天线尺寸与超高频RFID天线接近,最终做手机协议的科学家就定下了这个频率。通过经典天线原理或者麦克斯韦方程推算出,比如通过标准偶极子天线长度与半波长尺寸相比拟,800MHz~1GHz的半波长为15~18cm,有宽度的偶极子天线长度比半波长尺寸略小。


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