影響RFID天線應(yīng)用性能的因素有哪些？
影響RFID天線應(yīng)用性能的參數(shù)主要有天線類型、尺寸結(jié)構(gòu)、材料特性、成本價(jià)格、工作頻率、頻帶寬度、極化方向、方向性、增益、阻抗問(wèn)題、環(huán)境影響等，RFID天線的應(yīng)用需要對(duì)上述參數(shù)加以權(quán)衡。
1.RFID天線應(yīng)用的一般要求
(1)電子標(biāo)簽天線。
一般來(lái)講，RFID電子標(biāo)簽天線需要滿足如下條件。
?、?RFID天線必須足夠小，能夠附著到需要的物品上。
?、?RFID天線必須與電子標(biāo)簽有機(jī)地結(jié)合成一體，或貼在表面，或嵌入到物體內(nèi)部。
③ 一些應(yīng)用要求電子標(biāo)簽具備特定的方向性，例如具有全向或半球覆蓋的方向性，以滿足零售商品跟蹤等需要。
④ RFID天線給標(biāo)簽的芯片提供最大可能的信號(hào)和能量。
⑤ 無(wú)論物品在什么方向，RFID天線的極化都能與讀寫器的詢問(wèn)信號(hào)相匹配。
⑥ 電子標(biāo)簽可能被用在高速的傳輸帶上，此時(shí)有多普勒頻移，天線的頻率和帶寬應(yīng)不影響RFID工作。
⑦ 電子標(biāo)簽在讀寫器讀取區(qū)域的時(shí)間很少，要求有很高的讀取速率，因此RFID系統(tǒng)必須保證標(biāo)簽識(shí)別的快速無(wú)誤。
?、?RFID電子標(biāo)簽天線必須可靠，并保證在溫度、濕度、壓力發(fā)生變化以及在標(biāo)簽印刷和層壓處理中的存活率。
?、?RFID天線的頻率和頻帶要滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，電子標(biāo)簽期望的工作頻率帶寬依賴于標(biāo)簽使用地的規(guī)定。
?、?RFID天線具有魯棒性。RFID天線非常便宜。RFID標(biāo)簽天線必須是低成本，這約束了天線結(jié)構(gòu)和根據(jù)結(jié)構(gòu)使用的材料，標(biāo)簽天線多采用銅、鋁或銀油墨。
(2)RFID讀寫器天線。
?、?讀寫器天線既可以與讀寫器集成在一起，也可以采用分離式。
?、?對(duì)于遠(yuǎn)距離系統(tǒng)，天線和讀寫器一般采取分離式結(jié)構(gòu)，并通過(guò)阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。
?、?讀寫器天線設(shè)計(jì)要求低剖面、小型化，讀寫器由于結(jié)構(gòu)、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，讀寫器產(chǎn)品朝著小型化甚至超小型化發(fā)展。
④ 讀寫器天線設(shè)計(jì)要求多頻段覆蓋。
?、?對(duì)于分離式讀寫器，還將涉及天線陣的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
?、?目前國(guó)際上已經(jīng)開(kāi)始研究讀寫器應(yīng)用的智能波束掃描天線陣。
2.RFID天線的極化
不同的RFID系統(tǒng)采用的天線極化方式不同。有些應(yīng)用可以采用線極化，例如，在流水線上，這時(shí)，電子標(biāo)簽的位置基本上是固定不變的，電子標(biāo)簽的天線可以采用線極化方式。但在大多數(shù)場(chǎng)合，由于電子標(biāo)簽的方位是不可知的，所以大部分RFID系統(tǒng)采用圓極化天線，以使RFID系統(tǒng)對(duì)電子標(biāo)簽的方位敏感性降低。
3.RFID天線的方向性
RFID系統(tǒng)的工作距離主要與讀寫器給電子標(biāo)簽的供電有關(guān)。隨著低功耗電子標(biāo)簽芯片技術(shù)的發(fā)展，電子標(biāo)簽的工作電壓不斷降低，所需功耗很小，這使得進(jìn)一步增大系統(tǒng)工作距離的潛能轉(zhuǎn)移到天線上，這要求有方向性較強(qiáng)的天線。
如果天線波瓣寬度越窄，則天線的方向性越好，天線的增益越大，天線作用的距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)，但同時(shí)天線的覆蓋范圍也就越小。
4.RFID天線的阻抗問(wèn)題
為了以最大功率傳輸，芯片的輸入阻抗必須和天線的輸出阻抗匹配。幾十年來(lái)，天線設(shè)計(jì)多采用50Ω或75Ω的阻抗匹配，但是可能還有其他情況。例如，一個(gè)縫隙天線可以設(shè)計(jì)幾百歐姆的阻抗;一個(gè)折疊偶極子的阻抗可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)半波偶極子阻抗的幾倍;印刷貼片天線的引出點(diǎn)能夠提供一個(gè)40Ω～100Ω的阻抗范圍。
5.環(huán)境對(duì)RFID的影響
電子標(biāo)簽天線的特性受所標(biāo)識(shí)物體的形狀和電參數(shù)影響。例如，金屬對(duì)電磁波有衰減作用，金屬表面對(duì)電磁波有反射作用，彈性襯底會(huì)造成天線變形等，這些影響在天線設(shè)計(jì)與應(yīng)用中必須加以解決。
