RFID天线技术分析

一、RFID天线概述

      RFID天线技术就是由发射机产生的高频振荡能量，经过传输线(也称作馈线)传送到发射天线，然后由发射天线变为电磁波能量，向预定方向辐射。电磁波通过传播煤质到达接收天线后，接收天线将接收到的电磁波能量转变为导行电磁波，然后通过馈线送到接收机，完成无线电波传输的过程。天线在上述无线电波传输的过程中，是无线通信系统的第一个和最后一个器件。

 

      RFID天线的极化：有些应用可以采用线极化，例如在流水线上，这时电子标签的位置基本上是固定不变的，电子标签的天线可以采用线极化的方式。但在大多数场合，由于电子标签的方位是不可知的，所以大部分rfid系统采用圆极化天线。

      RFID天线的方向性：如果天线波瓣宽度越窄，天线的方向性越好，天线的增益越大，天线的作用距离越远，抗干扰能力越强，但同时天线的覆盖范围也就越小。

二、低频和高频RFID天线技术

      在低频和高频频段，读写器与电子标签基本都采用线圈天线，线圈之间存在互感，使一个线圈的能量可以耦合到另一个线圈，因此读写器天线与电子标签天线之间采用电感耦合的方式工作。读写器天线与电子标签天线是近场耦合，电子标签处于读写器的近区，当超出上述范围时，近场耦合就失去作用，开始过渡到远距离的电磁场。当电子标签逐渐远离读写器，处于读写器的远区时，电磁场将摆脱天线，并作为电磁波进入空间。

三、微波RFID天线技术

      微波RFID技术是目前RFID技术最为活跃和发展最为迅速的领域，微波RFID天线与低频高频天线相比有着本质上的不同。微波RFID天线采用电磁辐射的方式工作，读写器天线与电子标签天线之间的距离较远，一般超过1M，典型值为1~10M；微波RFID的电子标签较小，使天线的小型化成为设计重点；微波RFID天线形成多样，可以采用对称阵子天线、微带天线、阵列天线和宽带天线等，且造价低，因而受众广，使用率高。

四、RFID天线的制造工艺

      RFID天线制作工艺主要有线圈绕制法、蚀刻法以及印刷法。通常低频RFID电子标签天线是采用绕制法制作而成；高频电子标签天线则是以蚀刻法为主，其余两种也可实现；UHF电子标签天线则以印刷天线为主。

 

绕制


蚀刻


印刷

 

      RFID天线技术已涉及天线设计技术、材料技术、电磁兼容技术以及封装技术等专业领域，使RFID标签低成本、小型化、多功能、智能化及环保性得到了有力的支持。新型天线结构和新材料的应用使标签天线技术得到了较大的提升，同时也促进了RFID技术的应用与发展。