Berapa banyak yang Anda ketahui tentang Antena RFID?

Internet of Things dianggap sebagai gelombang ketiga industri informasi setelah komputer dan Internet. Dalam proses realisasinya membutuhkan kerjasama berbagai teknologi tinggi seperti komunikasi, sensor, RFID, dan positioning. Kombinasi RFID, Internet, komunikasi dan teknologi lainnya dapat mewujudkan pelacakan dan berbagi informasi item global. Oleh karena itu, dianggap sebagai landasan penting untuk realisasi Internet of Things dan terdaftar sebagai salah satu dari sepuluh teknologi penting di abad ke-21.

Dalam proses komunikasi nirkabel, antena merupakan komponen yang sangat diperlukan. RFID menggunakan gelombang radio untuk mengirimkan informasi, dan pembangkitan dan penerimaan gelombang radio harus diselesaikan melalui antena. Ketika tag elektronik memasuki area kerja antena pembaca/penulis, antena tag elektronik menghasilkan arus induksi yang cukup untuk mendapatkan energi untuk diaktifkan. Untuk sistem RFID, antena merupakan bagian yang vital, hal ini berkaitan erat dengan kinerja sistem.

Misalnya, dalam proyek manajemen gudang, biaya antena RFID menyumbang kurang dari 1 persen dari biaya keseluruhan. Namun, jika Anda memilih antena RFID dengan kinerja buruk untuk mengurangi biaya secara membabi buta atau karena alasan lain, masalah seperti pembacaan yang tidak stabil, pembacaan yang tidak terjawab, pembacaan silang, dan kegagalan pembacaan akan mudah terjadi selama tata letak antena RFID. Dalam hal ini, tidak hanya biayanya tidak berkurang, tetapi juga akan meningkat beberapa kali lipat. Oleh karena itu, antena RFID perlu diperhatikan saat menggunakan sistem RFID.

Apa saja jenis antena RFID?

Antena sistem RFID secara kasar dapat dibagi menjadi dua kategori: antena tag elektronik dan antena pembaca. Kedua jenis antena ini dapat dibagi lagi menjadi antena omnidirectional dan antena directional sesuai dengan directivity, dan juga dapat dibagi menjadi antena linier sesuai dengan perbedaan bentuknya. Dan antena planar. Antena pembaca/penulis RFID harus memiliki karakteristik polarisasi pita lebar dan melingkar. Pada pita frekuensi rendah dan frekuensi tinggi, tag dan pembaca elektronik pada dasarnya menggunakan antena koil, dan kabel tembaga umumnya digunakan. Namun, karena frekuensi tinggi digunakan oleh frekuensi tinggi, jumlah putaran antena akan jauh lebih sedikit daripada frekuensi rendah, yang membuat produksi antena RFID frekuensi tinggi lebih mudah dan harga lebih rendah. Pada pita frekuensi UHF, lebih banyak proses etsa yang digunakan, termasuk antena etsa tembaga dan antena etsa aluminium, dan prosesnya relatif matang. Pada pita frekuensi gelombang mikro, bentuk antena lebih beragam, antara lain antena dipol simetris, antena mikrostrip, antena array, antena broadband, dan sebagainya.

Pita frekuensi yang berbeda dan bidang aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk struktur antena tag elektronik. Secara umum, desain antena cenderung mengikuti tujuan berikut:

(1) Minimalkan volume antena sebanyak mungkin;

(2) Antena memberikan sinyal sebesar mungkin ke chip;

(3) Direktivitas jangkauan antena harus sebesar mungkin;

(4) Polarisasi antena sesuai dengan sinyal interogasi pembaca;

(5) Harga antena serendah mungkin dan seterusnya.

Tiga proses utama pembuatan antena RFID

Untuk beradaptasi dengan persyaratan yang berbeda dari parameter kinerja RFID dalam skenario aplikasi yang berbeda, berbagai proses pembuatan antena RFID telah muncul. Saat ini, proses pembuatan antena RFID yang paling umum digunakan terutama meliputi metode lilitan koil, metode etsa, dan metode pencetakan.

(1) Metode lilitan kumparan

Saat menggunakan metode lilitan kumparan untuk membuat antena tag RFID, kumparan tag harus dililitkan dan dipasang pada alat penggulung. Kumparan antena diperlukan untuk memiliki jumlah belokan yang banyak. Kumparan dapat berupa cincin melingkar atau cincin persegi panjang. . Metode ini umumnya digunakan untuk tag RFID dengan rentang frekuensi 125 hingga 134KHz. Kekurangan menggunakan metode pemrosesan ini untuk membuat antena jelas, yang dapat diringkas terutama sebagai biaya tinggi, efisiensi produksi rendah, dan konsistensi produk olahan yang tidak mencukupi.

(2) Metode etsa

Metode etsa biasanya menggunakan tembaga atau aluminium untuk membuat antena. Metode ini mirip dalam proses produksi dengan proses etsa papan sirkuit cetak fleksibel. Metode etsa dapat digunakan dalam produksi massal tag elektronik dengan bandwidth 13,56MHz dan UHF. Ini memiliki keunggulan sirkuit halus, resistivitas rendah, ketahanan cuaca yang baik, dan sinyal stabil. Namun, kekurangan dari metode ini juga terlihat jelas, seperti prosedur produksi yang rumit dan produktivitas yang rendah.

(3) Metode pencetakan

Antena tercetak adalah sirkuit di mana tinta konduktif dicetak langsung pada substrat isolasi (atau film) untuk membentuk sirkuit antena. Metode pencetakan utama telah berkembang dari hanya menggunakan sablon menjadi cetak offset, cetak flexographic, cetak gravure dan metode produksi lainnya. Metode pencetakan cocok untuk produksi massal tag elektronik 13,56MHz dan RFID UHF. Ini ditandai dengan kecepatan produksi yang cepat, tetapi karena resistansi besar dari sirkuit yang dibentuk oleh tinta konduktif, jangkauan aplikasinya terbatas sampai batas tertentu. Karena kemajuan teknologi antena tercetak, biaya tag RFID telah dikurangi secara efektif, yang telah mempromosikan mempopulerkan aplikasi RFID.

Tren perkembangan antena RFID di masa depan

(1) Miniaturisasi ukuran

Dengan perkembangan permintaan cerdas dan teknologi proses, ukuran antena RFID masih berkembang ke arah miniaturisasi. Dalam tag elektronik frekuensi rendah dan frekuensi tinggi, ukuran antena seringkali jauh lebih besar daripada ukuran chip. Oleh karena itu, ukuran tag sering dibatasi oleh ukuran antena. Dari perspektif permintaan pasar, miniaturisasi tag RFID juga kondusif untuk masuk ke lebih banyak skenario aplikasi.

(2) Produksi massal

Dibandingkan dengan proses tradisional, antena cetak tinta konduktif memiliki biaya yang lebih rendah dan produksi yang lebih efisien, yang terutama tercermin dari rendahnya harga bahan yang digunakan dalam tinta konduktif, dan peralatan pencetakan yang digunakan dalam proses sablon juga lebih murah. daripada peralatan etsa. Selain itu, proses pencetakan ini sederhana dan cepat untuk dioperasikan, dan seluruh aliran proses relatif sederhana, yang lebih cocok untuk produksi massal.

(3) Proses perlindungan lingkungan dan hijau

Selain itu, reaksi korosi kimia pada proses etsa akan menghasilkan limbah yang mudah mencemari lingkungan. Sebaliknya, teknologi pencetakan tinta konduktif jauh lebih ramah lingkungan.

(4) Biaya lebih rendah

Jika RFID ingin mencapai aplikasi skala yang lebih besar, biaya perlu dikurangi lebih lanjut. Karena sering kali orang tidak mempertimbangkan teknologi RFID, tetapi sulit untuk menerima tekanan biaya tinggi di balik tag elektronik. Sekarang teknologi tinta konduktif dapat membuat aplikasi RFID keluar dari dilema biaya, sangat mengurangi biaya produksi antena RFID. Diperkirakan bahwa kombinasi produksi antena RFID dan teknologi pencetakan canggih akan lebih dekat di masa depan.

Dengan perkembangan teknologi tinta dan pencetakan konduktif, teknologi antena cetak RFID akan semakin dipopulerkan. Ini membantu mengurangi biaya tag RFID, sehingga menurunkan ambang batas aplikasi RFID, mempromosikan penerapan teknologi RFID di semua lapisan masyarakat, dan memungkinkan Internet Segalanya hadir sesegera mungkin.