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Wie funktionieren RFID-Tags und Leseantennen?

News posted on: 2017/10/30 2:16:19 - by yoyo - RFIDtagworld XMINNOV Hersteller von RFID-Tags

Wie funktionieren RFID-Tags und Leseantennen?

RFID — Radio-Frequency Identification — stellt eine eindeutige Kennung für dieses Objekt bereit und ebenso wie ein Barcode oder Magnetstreifen muss das RFID-Gerät abgetastet werden, um die Identifizierungsinformation abzurufen. Ein RFID-System hat drei Teile:


Eine Abtastantenne

Ein Transceiver mit einem Decoder, um die Daten zu interpretieren

Ein Transponder – das RFID-Tag – das mit Informationen programmiert wurde

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In den meisten RFID-Systemen sind Tags an allen zu verfolgenden Gegenständen angebracht. Diese Tags bestehen aus einem winzigen Tag-Chip, der mit einer Antenne verbunden ist. Der Tag-Chip enthält Speicher, der den elektronischen Produktcode des Produkts (EPC) und andere variable Informationen speichert, so dass es von RFID-Lesern überall gelesen und verfolgt werden kann. Ein RFID-Leser ist ein netzgekoppeltes Gerät (fest oder mobil) mit einer Antenne, die Strom sowie Daten und Befehle an die Tags sendet. Der RFID-Leser fungiert als Access Point für RFID-markierte Elemente, so dass die Daten der Tags für Geschäftsanwendungen zur Verfügung gestellt werden können.


RFID Frequenzband-Allokation

Es gibt eine Reihe von RFID-Frequenzfrequenzen oder RFID-Frequenzbänder, die Systeme verwenden können. Es gibt insgesamt vier verschiedene RFID-Frequenzbänder oder RFID-Frequenzen, die rund um den Globus verwendet werden.

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Antennen

Im Rahmen der Ausgestaltung der RFID-Antenne müssen Parameter wie Strahlungswiderstand, Bandbreite, Effizienz und Q alle berücksichtigt werden, so dass die resultierende Konstruktion für die RFID-Antenne den Anforderungen entspricht und das erforderliche Leistungsniveau erreicht werden kann. RFID-Antennen werden nur auf einen schmalen Bereich von Trägerfrequenzen abgestimmt, die auf der angegebenen RFID-Systemfrequenz zentriert sind.


Die RFID-Antenne propagiert die Welle in vertikaler und horizontaler Dimension. Die Feldabdeckung der Welle und auch ihre Signalstärke wird teilweise durch die Anzahl der Grade gesteuert, die die Welle beim Verlassen der Antenne ausdehnt. Während die höhere Anzahl von Graden ein größeres Wellenabdeckungsmuster bedeutet, bedeutet es auch eine geringere Stärke des Signals. Passive RFID-Tags nutzen eine induzierte Antennenspulenspannung für den Betrieb. Diese induzierte Wechselspannung wird gleichgerichtet, um eine Spannungsquelle für das Gerät bereitzustellen. Da die Gleichspannung einen bestimmten Pegel erreicht, startet das Gerät den Betrieb. Durch die Bereitstellung eines stromgebenden HF-Signals kann ein Lesegerät mit einem entfernt angeordneten Gerät kommunizieren, das keine externe Stromquelle wie eine Batterie aufweist. Nach den unterschiedlichen Funktionen im RFID-System können die RFID-Antennen in zwei Klassen unterteilt werden: die Tag-Antenne und die Leseantenne.

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Tag antenna

Tag-Antennen sammeln Energie und kanalisieren es auf den Chip, um es einzuschalten. Generell, je größer der Bereich der Tag-Antenne, desto mehr Energie wird es in der Lage sein, zu sammeln und zu dem Tag-Chip zu kanalisieren, und der weitere Lesebereich, den der Tag hat. Tag-Antennen können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden; sie können bedruckt, geätzt oder mit leitfähiger Tinte gestanzt oder sogar auf Etiketten aufgedampft werden. Die Tagantenne sendet nicht nur die Welle, die die in dem Tag gespeicherten Informationen trägt, sondern muss auch die Welle vom Lesegerät erfassen, um Energie für den Tagbetrieb zu liefern. Tag-Antenne sollte klein sein, kostengünstig und einfach zu produzieren für die Massenproduktion. In den meisten Fällen sollte die Tag-Antenne omnidirektionale Strahlung oder halbkugelförmige Abdeckung haben. Generell beträgt die Impedanz des Tag-Chips nicht 50 Ohm, und die Antenne sollte die Konjugatanpassung direkt mit dem Tag-Chip realisieren, um die maximale Leistung dem Tag-Chip zuzuführen. Tag-Antenne kann eine Signaldrehung oder mehrere Drehungen sein, wie hier gezeigt.

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Reader Antenna

Leseantennen wandeln elektrischen Strom in elektromagnetische Wellen um, die dann in den Raum abgestrahlt werden, wo sie von einer Tag-Antenne empfangen und in elektrischen Strom umgewandelt werden können.


RFID Antenne Design

Dieses Design-RFID-System wird verwendet, um Objekt auf einem Lagerregal platziert zu verfolgen. In diesem System gibt es zwei Komponenten von RFID.


RFID Reader: Diese Komponente ist auf dem Regal und an Datenbasis Computersystem angeschlossen


RFID Tag: diese Komponente zusammen mit planarer Antenne wird in Tracking-Objekten platziert in Store


Wenn ein bestimmtes Objekt auf dem Regal platziert oder aus dem Regal entfernt wird, wird die Information dieses Objekts automatisch im Datenbankrechner aktualisiert. Die Antenne wird optimiert, um die Lesegenauigkeit zu erhöhen und die Optimierungsphase zu verkürzen. Im Folgenden ist eine weitere RFID-Transponderantenne mit 13,5 MHz dargestellt.


Planar Antenne für Ultra High Frequency (UHF) RFID Handheld Reader

Diese Antenne besteht aus einem mikrostrip-to-coplanaren Streifenleitungsübergang, einem mäanderförmigen angetriebenen Dipol, einem eng gekoppelten parasitären Element und einer gefalteten endlichen Bodenebene. Diese Antenne eignet sich für RFID-Handleser.

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