Cómo seleccionar una antena RFID

Un Antena RFID es una parte necesaria de cualquier sistema RFID. A menos que la antena esté integrada en un lectorTendrás que seleccionar y comprar la antena adecuada para tu aplicación. Y hay muchas opciones para elegir.

Frecuencia– Esto dependerá de tus etiquetas – elige entre frecuencia LF, HF, UHF o microondas.

Región de frecuenciaEsto dependerá del país de operación y afectará solo a la frecuencia UHF. Como saben, debido a las regulaciones, las bandas de frecuencia para RFID UHF difieren ligeramente para EE. UU., Europa y otras regiones. La mayoría Antenas UHF Se especifican como globales y están optimizadas para operar entre 860 y 960 MHz. También existen antenas optimizadas para cada región, lo que mejora ligeramente su rendimiento en cada una. Por ejemplo, una antena de 865-868 MHz tendrá un mejor rendimiento en Europa que una antena global, aunque esta diferencia puede no ser perceptible en la mayoría de las aplicaciones. Las antenas globales funcionan bien en la mayoría de las aplicaciones; sin embargo, se puede optar por una antena específica para cada región en implementaciones complejas (largos rangos de lectura, entornos con interferencias de radiofrecuencia) o donde no haya antenas globales disponibles.

Rango de lectura y tamaño– Las antenas más pequeñas dentro de la misma frecuencia tendrán un alcance de lectura más corto y viceversa. Las antenas con el alcance de lectura más corto para la tecnología UHF serán Antena de campo cercanoque utilizan el campo cercano en lugar del campo lejano como las antenas UHF convencionales. Estas se utilizan a menudo para el seguimiento de objetos y donde se requieren alcances cortos para la identificación de objetos o con fines de seguridad.

Ancho del perfil– Si tiene poco espacio o por razones estéticas, es posible que deba buscar antenas de perfil bajo que tengan un conector lateral o un cable lateral.

GanarLa ganancia afecta el alcance de lectura y el ancho del haz. Las antenas con mayor ganancia tendrán un mayor alcance de lectura, pero un haz más estrecho. Las antenas con menor ganancia tendrán un menor alcance de lectura y un haz más ancho. Seleccione la ganancia de la antena según la forma de su zona de interrogación y sus necesidades de cobertura. La ganancia más común es de 6 dBi, pero también puede encontrar antenas de 1 dBi (ganancia baja) y de 11 dBi (ganancia alta).

PolarizaciónPuedes elegir entre polarización circular y lineal. Las antenas de polarización circular tienen un alcance de lectura menor, pero son menos sensibles a la orientación. Puedes elegir entre antenas de polarización circular derecha (RHCP) o izquierda (LHCP). A veces, se pueden encontrar antenas de doble polarización circular, tanto izquierda como derecha. Las antenas de polarización lineal ofrecen un mayor alcance de lectura y un haz más enfocado, pero solo leen etiquetas con antenas paralelas al plano de onda. Si la orientación de la etiqueta no es fija, especialmente al usar antenas dipolo simples (que son las más comunes), debes elegir una antena de polarización circular.

VSWR– Relación de onda estacionaria de voltaje o pérdida de retorno: Debido a desajustes de impedancia dentro del conector, parte de la señal se refleja. La relación entre la señal de entrada y la señal reflejada se denomina relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR, por sus siglas en inglés). Esta relación también se puede medir en dB y expresar como pérdida de retorno. La VSWR indica la eficiencia del diseño de la antena: cuanto menor sea la VSWR, menor será la pérdida de retorno y mejor será la antena (la VSWR ideal es 1:1).

Relación axial- La relación axial es la relación de componentes ortogonales de un campo E. Un campo polarizado circularmente está compuesto por dos componentes ortogonales de campo E de igual amplitud, desfasadas 90 grados. Debido a que estas componentes tienen la misma magnitud, la relación axial es 1 o 0 dB. Las relaciones axiales se especifican a menudo para antenas polarizadas circularmente. La relación axial tiende a degradarse a medida que se aleja del haz principal de una antena; por lo tanto, en la hoja de especificaciones de una antena, a veces se puede ver información como: “Relación axial: <3 dB para ±30 grados del haz principal”. Esto indica que la desviación de la polarización circular es inferior a 3 dB en el rango angular especificado.

Ancho de la vigaSeleccione el ancho del haz de elevación (vertical, de arriba abajo) y el ancho del haz de azimut (horizontal, de izquierda a derecha) según la cobertura deseada de la zona de interrogación. Las antenas con mayor ancho de haz ofrecen una mayor cobertura sin necesidad de antenas adicionales; sin embargo, el alcance de lectura puede ser menor (lo cual suele ser deseable para evitar leer etiquetas fuera del portal o la puerta).

Conectores de antena Existen varios tipos comunes de conectores que se utilizan con las antenas RFID. Pueden ser macho o hembra, con polaridad normal o inversa. Cada fabricante prefiere ciertos conectores. En general, los conectores no afectan al rendimiento; algunos son más pequeños y menos voluminosos, por lo que son ideales para espacios reducidos, más fáciles de ocultar y funcionan mejor con cables delgados. Por otro lado, los conectores más grandes y robustos son más resistentes y funcionan con cables más gruesos y en entornos más exigentes. Es fundamental conocer el tipo de conector de su antena y de su lector para poder adquirir un cable compatible. Los conectores más comunes son: tipo N, RP-TNC y SMA (el menos voluminoso). Recuerde que debe emparejar los conectores hembra y macho.

Relación de adelante hacia atrás Esta relación indica la proporción entre la transmisión de señal hacia adelante y hacia atrás. La mayoría de las antenas, si no todas, irradian también hacia la parte posterior del haz principal, debido a la refracción de la señal desde este. Es conveniente que esta relación sea lo más alta posible, a menos que se planee utilizar también el haz posterior (lo cual no es habitual).

Protección del medio ambiente y robustez – Seleccione una antena con una clasificación IP adecuada y fabricada con materiales que resistan el entorno en el que se instalará. La mayoría de las antenas están recubiertas de plástico duro.Pero también existen antenas totalmente metálicas (adecuadas para entornos muy hostiles o donde puedan sufrir impactos) o antenas recubiertas de goma. (para montaje en el suelo).

Revisión de los criterios de selección de antenas

1. Frecuencia – Esto dependerá de tus etiquetas – elige entre frecuencia LF, HF, UHF o microondas.
2. Región de frecuencia – Global, EE. UU., UE, específico por país: utilice global o por región.
3. Rango de lectura y tamaño – Las antenas más pequeñas dentro de la misma frecuencia tendrán un alcance de lectura más corto y viceversa.
4. Ancho del perfil – Si tiene poco espacio o por razones estéticas, es posible que deba buscar antenas de perfil bajo que tengan un conector lateral o un cable lateral.
5. Ganar La ganancia afecta el alcance de lectura y el ancho del haz. Las antenas con mayor ganancia tendrán un mayor alcance de lectura, pero un haz más estrecho. Las antenas con menor ganancia tendrán un menor alcance de lectura y un haz más ancho.
6. Polarización – Circular, circular doble o lineal.
7. VSWR – Busque una relación de onda estacionaria (VSWR) lo más cercana posible a 1:1.
8. Relación axial – Busque un valor lo más cercano posible a 1 o 0 dB.
9. Ancho de la viga – en función de su solicitud y sus necesidades de cobertura.
10. Conectores de antena Conectores tipo N, RP-TNC y SMA. Ten en cuenta el espacio disponible y el tipo de montaje. Algunos son más voluminosos que otros; el SMA es el más compacto.
11. Relación de adelante hacia atrás – Es conveniente que esta relación sea lo más grande posible, a menos que planee utilizar también la viga trasera (lo cual no es habitual).
12. Protección del medio ambiente y robustez – Seleccione una antena con un grado de protección IP adecuado y fabricada con materiales que resistan el entorno en el que se instalará.