Cómo seleccionar una antena RFID

Una antena RFID es una parte necesaria de cualquier sistema RFID. A menos que la antena esté integrada en un lector , deberá seleccionar y comprar la antena adecuada para su aplicación. Y hay muchas opciones para elegir.

Frecuencia : esto dependerá de sus etiquetas: elija entre LF, HF, UHF o frecuencia de microondas.

Región de frecuencia : esto dependerá del país de operación y afectará solo a la frecuencia UHF. Como sabe, debido a las regulaciones, las bandas de frecuencia para UHF RFID difieren ligeramente para EE. UU., Europa y otras regiones. La mayoría de las antenas UHF se especifican como globales y están sintonizados para funcionar entre 860 y 960 MHz. También puede encontrar antenas que están sintonizadas específicamente para cada región, lo que mejora ligeramente su rendimiento en la región en particular. Por ejemplo, una antena de 865 - 868 MHz funcionará mejor cuando se implemente en Europa que una antena global, aunque es posible que esto no se distinga en la mayoría de las aplicaciones. La antena global funcionará bien para la mayoría de las aplicaciones; sin embargo, puede elegir una antena específica de la región para implementaciones difíciles (rango de lectura largo, entorno desafiante de RF) o donde global no está disponible.

Rango y tamaño de lectura : las antenas más pequeñas dentro de la misma frecuencia tendrán un rango de lectura más corto y viceversa. Las antenas con el rango de lectura más corto para la tecnología UHF serán las antenas de campo cercano , que utilizan campo cercano en lugar de campo lejano como las antenas UHF regulares. Estos se utilizan a menudo para el seguimiento de artículos y cuando se requieren rangos cortos para la singularización de artículos y/o con fines de seguridad.

Ancho de 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 flexible lateral.

Ganancia : la ganancia afecta el rango de lectura y el ancho del haz. Las antenas con mayor ganancia tendrán un rango de lectura más largo pero un haz más angosto. Las antenas con menor ganancia tendrán un rango de lectura más corto y un ancho de haz más amplio. Seleccione la ganancia de la antena según la forma de su zona de interrogación y las necesidades de cobertura. La ganancia más común es de 6dBi pero puedes encontrar antenas con 1 dBi (ganancia baja) y también con 11 dBi (ganancia alta).

Polarización : puede seleccionar entre polarización circular y lineal. Las antenas con polarización circular tendrán un rango de lectura más corto pero serán menos sensibles a la orientación. Puede seleccionar entre antenas polarizadas circularmente a la derecha (RHCP) o antenas polarizadas circularmente a la izquierda (LHCP). A veces puede ver antenas duales con polarización circular que tienen polarización tanto a la izquierda como a la derecha. Las antenas polarizadas linealmente proporcionarán un rango de lectura más largo y un haz más enfocado, pero solo leerán etiquetas que tengan antenas paralelas al plano de la onda. Si la orientación de su etiqueta no es fija, especialmente cuando usa antenas de etiqueta de un solo dipolo (que son las más comunes), debe seleccionar una antena con polarización circular.

VSWR : relación de onda estacionaria de voltaje o también llamada pérdida de retorno: debido a las discrepancias en la impedancia dentro del conector, parte de la señal se refleja. La relación entre la entrada y la señal reflejada se denomina relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR). Esta relación también puede medirse en dB y expresarse como pérdida de retorno. El VSWR significa la eficiencia del diseño de la antena y cuanto menor sea el VSWR, menor será la pérdida de retorno y mejor será la antena (el VSWR ideal es 1:1).

Relación axial: la relación axial es la relación de los componentes ortogonales de un campo E. Un campo polarizado circularmente está formado por dos componentes de campo E ortogonales de igual amplitud, que están desfasadas 90 grados. Debido a que estos componentes son de igual magnitud, la relación axial es de 1 o 0 dB. Las relaciones axiales a menudo se especifican para antenas polarizadas circularmente. La relación axial tiende a degradarse lejos del haz principal de una antena, por lo tanto, en la hoja de especificaciones de una antena, a veces puede ver información como: "Relación axial: <3 dB para +-30 grados desde el haz principal" . Esto indica que la desviación de la polarización circular es inferior a 3 dB sobre el rango angular especificado.

Ancho del haz : seleccione el ancho del haz de elevación (vertical, arriba y abajo) y el ancho del haz de azimut (horizontal, de izquierda a derecha) en función de la cobertura deseada de una zona de interrogación. Las antenas de ancho de haz más amplio proporcionarán una cobertura más amplia sin necesidad de antenas adicionales; sin embargo, el rango de lectura puede ser más corto (lo que a menudo se desea para no leer etiquetas fuera del portal o la puerta).

Conectores de antena : hay varios tipos comunes de conectores que se utilizan con antenas RFID. Pueden ser macho o hembra y ser de polaridad regular o inversa. Cada fabricante prefiere ciertos conectores. En general, los conectores no afectan el rendimiento, algunos son más pequeños y menos voluminosos y, por lo tanto, buenos para espacios reducidos o más fáciles de ocultar y funcionan mejor con cables delgados. Por otro lado, los conectores más grandes y voluminosos son más resistentes y funcionan con cables más gruesos y en entornos más hostiles. Debe saber qué conector tiene su antena y su lector, para que pueda comprar un cable que se empareje con estos. Estos conectores son los más habituales: tipo N, RP-TNC y SMA (los menos voluminosos). No olvide que debe emparejar conectores hembra y macho.

Relación de adelante hacia atrás: esta relación indica la relación de transmisión de señal hacia adelante y hacia atrás. La mayoría de las antenas, si no todas, también irradian hacia la parte posterior del haz principal, lo que a menudo se debe a que la señal se desvía del haz principal. Desea que esta relación sea lo más grande posible a menos que planee utilizar también la viga trasera (esto no es habitual).

Protección ambiental y robustez : seleccione una antena con una clasificación de IP adecuada y hecha de materiales que sobrevivan al entorno en el que se instalará. La mayoría de las antenas están encerradas en plástico duro , pero también hay antenas de metal (adecuadas para entornos muy duros o donde van a sufrir impactos) o antenas revestidas de goma (para montaje en suelo).

Revisión de los criterios de selección de antenas

1. Frecuencia : esto dependerá de sus etiquetas: elija entre LF, HF, UHF o frecuencia de microondas.
2. Región de frecuencia : global, EE. UU., UE, específico del país: use global o por región
3. Rango y tamaño de lectura : las antenas más pequeñas dentro de la misma frecuencia tendrán un rango de lectura más corto y viceversa.
4. Ancho de 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 flexible lateral.
5. Ganancia : la ganancia afecta el rango de lectura y el ancho del haz. Las antenas con mayor ganancia tendrán un rango de lectura más largo pero un haz más angosto. Las antenas con menor ganancia tendrán un rango de lectura más corto y un ancho de haz más amplio.
6. Polarización : circular, doble circular o lineal.
7. VSWR : busque VSWR lo más cerca posible de 1:1.
8. Relación axial : busque lo más cerca posible de 1 o 0 dB.
9. Ancho de haz : según su aplicación y necesidad de cobertura.
10. Conectores de antena : tipo N, RP-TNC y SMA. Considere su espacio y montaje. Algunos son más voluminosos que otros, SMA es el más pequeño.
11. Relación de adelante hacia atrás : desea que esta relación sea lo más grande posible a menos que planee utilizar también la viga trasera (esto no es habitual).
12. Protección ambiental y robustez : seleccione una antena con una clasificación IP adecuada y hecha de materiales que sobrevivan al entorno en el que se instalará.