RFID-süsteemi antenni kirjeldus

RFID-süsteemide antennid hõlmavad üldiselt lugejaantenni (lugejaantenn) ja sildiantenni (sildiantenn). Lugeja-kirjutajaantenni ülesanne on kiirata elektromagnetlaineid, aktiveerida sildi tööd, teostada andmesidet sildiga ning samal ajal vastu võtta sildilt peegelduvaid elektromagnetlaineid ja edastada need vastuvõtja madalama taseme moodulisse andmete demoduleerimiseks ja töötlemiseks. Tuvastatud objekti asukoht ruumis ei ole üldiselt fikseeritud ja siltide paigutus on samuti suvaline. Lisaks muudele ebakindlatele teguritele peab lugejaantenn vastama igasuunalistele omadustele. Ringpolariseeritud antennide kasutamine aitab vältida olukorda, kus lugeja ei suuda tuvastatud objekti tuvastada polarisatsiooni suuna muutumise tõttu ruumilise asukoha muutumisel. Teiseks peab lugejaantenn vastama ka madala profiili ja miniaturiseerimise nõuetele.

Sildiantenni ülesanne on vastu võtta lugeja kiiratavaid elektromagnetlaineid ja saata vajalikud andmed lugejale tagasi vastastikuse kommunikatsiooni saavutamiseks. Lisaks elektromagnetlainete saatja-vastuvõtja funktsiooni realiseerimisele peab passiivne sildiantenn toimima ka sildi energiakogumisseadmena. Kiip annab energiat. Sildiantenni disainile on arvukalt nõudeid. Esiteks peab silti olema võimalik tuvastada tuvastatava objekti külge, mis määrab, et sildi suurus peab olema väike. Kuna kiibi suurus on piisavalt väike, saab see põhimõtteliselt rahuldada erinevate rakenduste vajadusi. Seega määrab sildiantenni suurus põhimõtteliselt sildi üldise suuruse. Sildiantenn peaks vastama disaininõuetele; teiseks, enamasti nõuab iga rakendusstsenaarium siltide juhusliku paigutuse tõttu, et sildiantenni suund oleks igasuunaline või poolkerakujuline, et see saaks lugeja ja kirjutajaga suhelda iga nurga alt. Usaldusväärse side tagamiseks on sildil olev IC-kiip spetsiaalselt välja töötatud ja selle enda impedantsil puudub kindel standard. Võrreldes sildiantenniga on kiibi arenduskulud palju kõrgemad. Seega on sildiantenni disain üldiselt selline, et impedantsi teisendust teostatakse selleks, et saavutada kaas-ajami sobitamine konkreetse kiibiga, pakkudes seeläbi sildikiibi tööks maksimaalset energiat; lõpuks, siltide laiaulatusliku rakendamise rahuldamiseks peaks sildiantenn olema odav, lihtsalt töödeldav ja masstootmiseks lihtne.

Elektromagnetismi kiirgusprintsiip väidab, et kiirgusallika suurus on üldiselt proportsionaalne selle töölainepikkusega, mis tähendab, et mida madalam on antenni töösagedus, st mida pikem on töölainepikkus, seda suurem on selle kogusuurus ja vastupidi. See näitab, et miniaturiseerimise seisukohast on kõrgsageduslikel elektroonilistel siltidel tohutud eelised. Lisaks muudab kõrgem töösagedus antenni suunatumaks ja võimenduse suuremaks, kuid ka selle lainepikkuste vahemik on kitsam. Lühidalt öeldes on RFID-süsteemi antenni projekteerimisel vaja põhjalikult arvestada erinevate rakendusnõuetega ja lõpuks projekteerida antenn, mis sobib selle rakendusstsenaariumi jaoks.