Τι είναι η κεραία RFID;

Τώρα είναι η εποχή του Διαδικτύου των Πραγμάτων, ως μια από τις βασικές τεχνολογίες, η τεχνολογία RFID προωθεί την ανάπτυξη ολόκληρου του Διαδικτύου των Πραγμάτων,Ειδικά στους τομείς της ευφυούς μεταφοράςΚαι η κεραία είναι ένα αναπόσπαστο μέρος της RFID, οπότε τι είναι η κεραία RFID;Σήμερα, από την αρχή της κεραίας, την κατεύθυνση, την απόκτηση και άλλες πτυχές μιας συνολικής κατανόησης.

Τι είναι μια κεραία;

Μια κεραία είναι ένας μετατροπέας που μετατρέπει ένα ταξιδιωτικό κύμα που ταξιδεύει σε μια γραμμή μετάδοσης σε ηλεκτρομαγνητικό κύμα που ταξιδεύει σε ένα απεριόριστο μέσο (συνήθως ελεύθερο χώρο), ή το αντίστροφο.Μέρος ραδιοεξοπλισμού που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ή λήψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Αρχή ηλεκτρομαγνητικού κύματος ακτινοβολίας κεραίας

Όταν το σύρμα μεταφέρει εναλλασσόμενο ρεύμα, εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα, και η ικανότητά του να εκπέμπει σχετίζεται με το μήκος και το σχήμα του σύρματος.Αν η απόσταση μεταξύ των δύο καλωδίων είναι πολύ κοντά, το ηλεκτρικό πεδίο είναι δεμένο μεταξύ των δύο καλωδίων, έτσι η ακτινοβολία είναι πολύ αδύναμη. Με την εξάπλωση των δύο καλωδίων, το ηλεκτρικό πεδίο εξαπλώνεται στον γύρω χώρο,αυξάνοντας έτσι την ακτινοβολίαΌταν το μήκος του καλωδίου είναι πολύ μικρότερο από το μήκος κύματος του ακτινοβολούμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος, η ακτινοβολία είναι πολύ αδύναμη.Όταν το μήκος του καλωδίου μπορεί να συγκριθεί με το μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος της ακτινοβολίαςΤο παραπάνω ίσιο σύρμα που μπορεί να παράγει σημαντική ακτινοβολία συνήθως ονομάζεται ταλαντωτής,και ο ταλαντωτής είναι μια απλή κεραία.

Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της κεραίας.

Κατευθυντικότητα της κεραίας

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία της κεραίας είναι κατευθυνόμενη, στο μεταβιβάζον άκρο της κεραίας, η κατευθυντικότητα αναφέρεται στην ικανότητα της κεραίας να εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση,για το λήπτη, η ικανότητα της κεραίας να δέχεται ηλεκτρομαγνητικά κύματα από διαφορετικές κατευθύνσεις.

Το πρότυπο κεραίας είναι ένα πρότυπο λειτουργίας μεταξύ των χαρακτηριστικών ακτινοβολίας της κεραίας και των διαστημικών συντεταγμένων,Έτσι η ανάλυση του προτύπου της κεραίας μπορεί να αναλύσει τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας της κεραίας, δηλαδή η ικανότητα της κεραίας να μεταδίδει (ή να λαμβάνει) ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε όλες τις κατευθύνσεις του διαστήματος.Συνήθως χρησιμοποιείται στο κατακόρυφο επίπεδο και το οριζόντιο επίπεδο για να αντιπροσωπεύσει την ακτινοβολία (ή λαμβάνεται) ηλεκτρομαγνητική ισχύ κύματος της καμπύλης είναι η κατευθυντικότητα της κεραίας.

Σχήμα κεραίας

Με την πραγματοποίηση αντίστοιχων αλλαγών στην εσωτερική δομή της κεραίας, η κατευθυντικότητα της κεραίας μπορεί να αλλάξει και να σχηματιστούν διαφορετικοί τύποι και χαρακτηριστικά της κεραίας.

Αρκετές συμμετρικές σειρές ταλαντωτών μπορούν να ελέγχουν την ακτινοβολία και να συγκεντρώνουν περαιτέρω το σήμα στην οριζόντια κατεύθυνση, παράγοντας έτσι ένα μοτίβο παρόμοιο με το "επίπεδο ντόνατ".

Τα επίπεδα ανακλαστήρια που τοποθετούνται σε μια πλευρά της συστοιχίας μπορούν να σχηματίσουν έναν τομέα που καλύπτει την κεραία.ο ανακλαστής αντανακλά την ισχύ σε μονομερή κατεύθυνση, αυξάνοντας το κέρδος.

πλάτος του λοβίου της κεραίας

λοβός

Το πρότυπο συνήθως έχει δύο ή περισσότερους λοβούς, ο λοβός με τη μεγαλύτερη ένταση ακτινοβολίας ονομάζεται κύριος λοβός και ο υπόλοιπος ονομάζεται δευτερεύων λοβός ή πλευρικός λοβός.

Διάταξη των προδιαγραφών

Και στις δύο πλευρές της μέγιστης κατεύθυνσης ακτινοβολίας του κύριου λοβού, the Angle between two points where the radiation intensity is reduced by 3dB (the power density is reduced by half) is defined as the lobe width (also known as the beam width or main lobe width or half power Angle).

Όσο μικρότερο είναι το πλάτος του λοβού, τόσο καλύτερη είναι η κατευθυντικότητα, όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση λειτουργίας, τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα αντι-διαταραχής.που, όπως υποδηλώνει και το όνομά του, είναι η γωνία μεταξύ δύο σημείων στο μοτίβο όπου η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται κατά 10dB (η πυκνότητα ισχύος μειώνεται στο ένα δέκατο).

Βελτίωση κεραίας

Το κέρδος κεραίας περιγράφει ποσοτικά τον βαθμό στον οποίο μια κεραία συγκεντρώνει την ισχύ εισόδου.όσο μεγαλύτερο το κέρδοςΣτην μηχανική, η αύξηση κεραίας χρησιμοποιείται για να μετρήσει την ικανότητα της κεραίας να στέλνει και να λαμβάνει σήματα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.Η αύξηση του κέρδους μπορεί να αυξήσει την περιοχή κάλυψης του δικτύου σε μια ορισμένη κατεύθυνσηΥπό τις ίδιες συνθήκες, όσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση, τόσο πιο μακριά ταξιδεύει το κύμα.

Το κέρδος είναι ο λόγος της πυκνότητας ισχύος του σήματος που παράγεται από την πραγματική κεραία και την ιδανική μονάδα ακτινοβολίας στο ίδιο σημείο του χώρου υπό την προϋπόθεση ίσης ισχύος εισόδου.Περιγράφει ποσοτικά τον βαθμό στον οποίο μια κεραία συγκεντρώνει την ισχύ εισόδουΌσο πιο στενός είναι ο κύριος λοβός και όσο μικρότερος ο υπολοβός, τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση.

Η φυσική έννοια του κέρδους μπορεί να κατανοηθεί με τον εξής τρόπο: για να παράγει ένα σήμα ενός συγκεκριμένου μεγέθους σε ένα συγκεκριμένο σημείο σε μια συγκεκριμένη απόσταση,εάν χρησιμοποιείται ως κεραία μετάδοσης μια ιδανική μη κατευθυνόμενη πηγή σημείων, η ισχύς εισόδου απαιτείται να είναι 100/20=5W, ενώ ως κεραία μετάδοσης χρησιμοποιείται μια κατευθυνόμενη κεραία με κέρδος G = 13 dB = 20.από την άποψη της επίδρασης της ακτινοβολίας της προς τη μέγιστη κατεύθυνση ακτινοβολίαςΤο κέρδος του συμμετρικού ταλαντωτή μισού κύματος είναι G = 2,15 dBi.Οι τέσσερις συμμετρικοί ταλαντωτές μισού κύματος είναι διατεταγμένοι πάνω και κάτω από την κατακόρυφη γραμμή για να σχηματίσουν μια κατακόρυφη τετραγωνική συστοιχία με κέρδος περίπου G = 8.15dBi ((η μονάδα dBi δείχνει ότι το αντικείμενο σύγκρισης είναι μια ιδανική πηγή ομοιόμορφης ακτινοβολίας σε όλες τις κατευθύνσεις).

Εάν ο συμμετρικός ταλαντωτής μισού κύματος χρησιμοποιείται ως αντικείμενο σύγκρισης, η μονάδα κέρδους είναι dBd. Η κέρδος του συμμετρικού ταλαντωτή μισού κύματος είναι G=0dBd (επειδή συγκρίνεται με τον εαυτό του,η αναλογία είναι 1, και ο λογάριθμος είναι μηδέν). Το κέρδος ενός κάθετου τεταρτημερούς πίνακα είναι περίπου G=8.15-2.15=6dBd.

Το κέρδος μιας κεραίας σε σύγκριση με έναν συμμετρικό ταλαντωτή εκφράζεται σε dBd και το κέρδος μιας κεραίας σε σύγκριση με έναν ισότροπο ψυγείο εκφράζεται σε dBi

Υποστολή του άνω πλευρικού λοβού

Για τις ασύρματες κεραίες κάλυψης, που εξυπηρετούν ασύρματους χρήστες στο έδαφος, η ακτινοβολία που δείχνει στον ουρανό δεν έχει νόημα.Οι άνθρωποι συχνά απαιτούν τον πρώτο πλευρικό λοβό πάνω από τον κύριο λοβό του κάθετου επιπέδου να είναι όσο το δυνατόν πιο αδύναμος, η οποία είναι η λεγόμενη καταστολή του άνω πλευρικού λοβού.

Στο διάγραμμα κατεύθυνσης, ο λόγος της μέγιστης αξίας των εμπρός και πίσω λοβών ονομάζεται λόγος εμπρός και πίσω.

Πολαρισμός κεραίας

Η πόλωση μιας κεραίας καθορίζεται από την πόλωση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος.Η κατεύθυνση πόλωσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος συνήθως περιγράφεται από την χωρική κατεύθυνση του διανυσματικού του ηλεκτρικού πεδίου, δηλαδή, the trajectory depicted by the change of the orientation of its electric field vector in space over time when viewed along the propagation direction of an electromagnetic wave at a certain position in spaceΑν αυτή η τροχιά είναι μια ευθεία γραμμή, ονομάζεται γραμμική πόλωση, αν είναι ένας κύκλος, είναι κυκλική πόλωση, και αν είναι μια έλλειψη, είναι ελλειπτική πόλωση.Η κατεύθυνση της πόλωσης της κεραία είναι η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου.

Ο συνδυασμός κατακόρυφα πολωμένων και οριζόντια πολωμένων κερατάκων ή ο συνδυασμός +45° πολωμένων και -45° πολωμένων κερατάκων, συνιστά μια νέα κεραία - διπλή πολωμένη κεραία.Η διπλή πόλωση κεραία έχει δύο συνδέσμους.