RFIDアンテナの分類

RFID アンテナは、回路と空間の間のインターフェイス デバイスである RFID システムの重要なコンポーネントです。これは、誘導波と自由空間波のエネルギーを変換するためのウィンドウです。RFID アンテナには多くの種類があり、さまざまな周波数、目的、機会、要件、その他の状況で使用できます。

RFIDアンテナの分類
RFID アンテナは、一般的に RFID タグ アンテナと RFID リーダー/ライター アンテナに分けられ、さらに方向性に基づいて全方向性アンテナと指向性アンテナに分けられます。外観の違いに応じて、線形アンテナや平面アンテナなどに分けられます。アンテナの設計プロセスに応じて、コイル型、マイクロストリップ パッチ型、ダイポール型の 3 つの基本形式があります。

低周波および高周波RFIDは基本的にコイルアンテナを使用し、通常は銅線を使用します。コイルアンテナは、金属線を平面に巻くか、磁気コアに巻き付けます。厳密に言えば、このタイプのコイルはアンテナとは見なされませんが、実際にはコイルの相互インダクタンス効果であり、プロセスは簡単です。コイルの面積は認識距離に関係しています。高周波で使用される高周波のため、アンテナが巻かれる円の数は低周波よりもはるかに少なく、高周波RFIDアンテナの製造はより簡単で安価になります。

超高周波RFIDに使用されるアンテナは実際のアンテナであり、銅エッチングアンテナやアルミニウムエッチングアンテナなど、多くのエッチングプロセスが使用されています。プロセスも比較的成熟しており、超高周波RFIDの電子タグとリーダーにはアンテナが必要です。電子タグのアンテナは、タグチップによって決定される複素インピーダンスと整合する必要があり、各チップの複素インピーダンスは異なります。したがって、アンテナラインタイプは汎用的ではなく、新しいチップには再設計されたアンテナが必要です。超高周波タグアンテナにはさまざまなタイプがありますが、一般的に使用されているのはダイポールアンテナです。ダイポールアンテナは、同じ太さと長さの2本の直線ワイヤが直線状に配置され、信号は中央の2つの端点から供給されます。アンテナの長さによって周波数範囲が決まります。ダイポールアンテナには、放射エネルギーが良好、構造が簡単、効率が高いという利点があります。超高周波リーダーアンテナは、主に板状のアンテナで構成され、棒状のアンテナと近接場アンテナもあります。 超高周波RFIDでは、アンテナは読み取り距離を決定する重要な要素の1つであり、放射範囲と方向はアンテナによって完全に決定されます。

マイクロストリップ パッチ アンテナは、薄型、軽量、加工が簡単、対象物との適合性が容易、電気性能が多様という特徴があります。金属基板を備えた誘電体基板に取り付けられた放射パッチ導体で構成されています。アンテナの放射特性に基づいて、パッチ導体をさまざまな形状に設計できます。マイクロストリップ パッチ アンテナは、端が長方形の回路基板で構成され、長方形の長さと幅によって周波数範囲が決まります。

RFIDアンテナの技術的パラメータ
RFID リーダー アンテナの主な技術的パラメータには、周波数帯域、ゲイン、定在波、前後比、ビーム幅、偏波方向などがあります。RFID タグ アンテナの技術的パラメータには、主に周波数帯域、ゲイン、偏波方向、定在波、指向性パターンなどがあります。

1. 利益
利得係数は、アンテナのエネルギー変換と指向特性を総合的に測定するパラメータです。指向係数とアンテナ効率の積です。アンテナの指向係数の合計が高いほど、利得係数も高くなります。

2. 偏光方向
偏波特性とは、アンテナの放射方向における電界ベクトルの方向の時間的変化を指します。偏波方向とはアンテナの電界の方向であり、アンテナの偏波方式には直線偏波（水平偏波と垂直偏波）と円偏波（左旋偏波と右旋偏波）があります。

一般的に、認識距離が 1 メートル未満の低周波および高周波近距離アプリケーション システムでは、技術が簡単でコストが低いコイル型アンテナが一般的に使用されます。1 メートルを超える超高周波長距離アプリケーション システムでは、ダイポール アンテナとマイクロストリップ パッチ アンテナが使用されます。