¿Qué es la antena RFID? ¿Qué tipos hay? ¿Cómo trabajan?

RFID: tecnología de identificación por radiofrecuencia, es una tecnología de identificación por radiofrecuencia sin contacto entre etiquetas y lectores. Puede identificar directamente objetivos específicos y leer y escribir datos relacionados dentro de un cierto rango a través de señales de radio. En la actualidad, esta tecnología ha sido ampliamente utilizada en trazabilidad de productos, logística inteligente, almacenamiento inteligente, pago móvil, antifalsificación de boletos, etc.

1. Clasificación de las antenas RFID:
El sistema RFID incluye principalmente tres partes: etiquetas electrónicas, antenas de inducción y equipo de respuesta de lectura y escritura;
Entre ellas, las antenas del sistema RFID se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: antenas de etiquetas electrónicas RFID y antenas de lectores RFID. Estos dos tipos de antenas también se pueden subdividir en antenas omnidireccionales y antenas direccionales según su directividad. Además, también se pueden dividir en antenas lineales y antenas planas según la apariencia, etc.

2. Principios de diseño de antena RFID:

(1) Miniaturizar el volumen de la antena tanto como sea posible;

(2) La antena proporciona la mayor señal posible al chip;

(3) La directividad de la cobertura de la antena debe ser lo más grande posible;

(4) La polarización de la antena puede coincidir con la señal de interrogación del lector;

(5) El precio de la antena es lo más bajo posible, y así sucesivamente.

3. ¿Cómo funcionan las antenas RFID?

Las antenas RFID proporcionan los medios para comunicarse con los transpondedores (etiquetas RFID) y proporcionan la energía de intercambio de la etiqueta RFID.

Cuando la etiqueta RFID pasa por el área que escanea la antena, detecta una señal de activación de la antena. Esto "despierta" el chip RFID, que luego transmite información en su microchip para que lo recoja la antena de escaneo.

Además, las etiquetas RFID activas tienen su propia fuente de energía; la ventaja de estas etiquetas es que el lector puede ir más allá y seguir recibiendo la señal. Aunque algunos de estos dispositivos tienen una vida útil de hasta 10 años, tienen una vida útil limitada. Sin embargo, las etiquetas RFID pasivas no requieren baterías y pueden ser más pequeñas y tener una vida útil prácticamente ilimitada.

4. Proceso de fabricación Tipo de antena RFID:

Para adaptarse a los diferentes requisitos de los parámetros de rendimiento de RFID en diferentes escenarios de aplicación, han surgido varios procesos de fabricación de antenas RFID. De acuerdo con el material del cable, la estructura del material y el proceso de fabricación, se puede dividir aproximadamente en las siguientes categorías: antenas grabadas, antenas impresas, antenas en espiral, antenas aditivas, antenas de cerámica, etc.

(1) Antena grabada:
Las antenas grabadas suelen estar hechas de cobre o aluminio, que es el principal proceso de fabricación de antenas RFID, con la mayor cuota de mercado y la tecnología más madura. Se puede subdividir en: método de grabado tradicional y método de grabado de precisión. En cuanto al material, se puede dividir en: antena PET, antena PI (poliimida), antena PCB, etc. El método de grabado se puede utilizar en la producción en masa de etiquetas electrónicas con 13,56 MHz y UHF RFID. Tiene líneas finas, baja resistividad, tiene las ventajas de una buena resistencia a la intemperie y una señal estable. Sin embargo, las deficiencias de este método también son evidentes, como los procedimientos de producción engorrosos y la baja capacidad de producción.

(2) Antena impresa:
Para la impresión de antenas, el circuito de la antena se imprime directamente o se imprime en el sustrato con tinta conductora especial o pasta de plata. Los más maduros son la impresión en huecograbado o la serigrafía. La característica más importante es que no se requiere grabado y no hay contaminación obvia; la velocidad de producción es rápida y el costo de fabricación es bajo. relativamente bajo. El método de impresión es adecuado para la producción en masa de etiquetas electrónicas de 13,56 MHz y bandas de ultra alta frecuencia RFID. Sin embargo, debido a la gran resistencia de la tinta conductora o la pasta de plata, y la gran diferencia en el rendimiento de los materiales conductores, y con el paso del tiempo, se producirá una degradación del rendimiento, especialmente en las antenas UHF, todavía existen algunos problemas con la consistencia y la durabilidad. , que puede ser la razón principal por la que las antenas impresas aún no se han convertido en antenas convencionales.

(3) Antena bobinada:
La antena bobinada de cobre utiliza el método de bobinado de bobina para enrollar la bobina en la herramienta de bobinado y fijarla, y enrollar una cierta cantidad de vueltas de acuerdo con los diferentes requisitos de frecuencia. La fabricación de esta antena se usa principalmente para etiquetas electrónicas de baja frecuencia 125-134KMHZ y alta frecuencia 13.56MHZ, y rara vez se usa en ultra alta frecuencia. Su mayor ventaja es que todavía funciona bien en el caso de un área o volumen de antena pequeña. Pero sus desventajas: baja eficiencia de producción, alto costo, alto espesor del producto, no resistente a la flexión.

(4) Antena Semi-Aditiva o Antena Aditiva:
Proceso de adición: primero, se utiliza una tinta catalítica especial para imprimir el patrón de la antena en el sustrato, como PET, PI, vidrio, cerámica y otros medios, y luego se deposita el cobre en el medio del sustrato mediante galvanoplastia para formar el circuito de la antena. En comparación con el proceso de pasta de plata de impresión tradicional, este proceso tiene una capa de cobre conductora más estable, que tiene una mayor mejora en la consistencia del rendimiento; en comparación con el proceso de grabado, es más ecológico y tiene un costo menor. Sin embargo, la precisión de su antena todavía está limitada por la precisión de la impresión y la estabilidad del rendimiento de la antena no se ha verificado en la producción en masa.

(5) Antena de cerámica:
La tecnología de antena de cerámica actual: elija sustrato de cerámica (alúmina) como material base y pasta de plata como cuerpo conductor, imprima el patrón de antena en el sustrato y luego sinterice a alta temperatura para formar el circuito de antena. La mayor ventaja de este proceso de antena: rendimiento estable y fuerte adaptabilidad al medio ambiente; la desventaja es que el costo es demasiado alto y no es fácil de instalar. Etiqueta.

(6) Antena antitransferencia grabada frágil:
La frágil antena antitransferencia grabada es la misma que la antena ordinaria grabada en aluminio en el proceso de producción de la antena. La diferencia entre los dos es principalmente la diferencia en la estructura del material. La frágil antena antitransferencia grabada se agrega entre la capa delgada de aluminio y la capa de sustrato de PET. Una capa de material frágil especial. La característica de la antena es darse cuenta de la singularidad de la etiqueta electrónica, es decir, "arrancar y destruir". Cuando se convierte en una etiqueta, se adhiere a una superficie plana y limpia, como un sellado, vidrio, plástico, envases de cartón, etc., y luego se retira. La antena de la etiqueta o la etiqueta frontal no se puede levantar por completo, para lograr el efecto de destruir la etiqueta, de modo que la etiqueta no se pueda reciclar y reutilizar.

En la actualidad, los procesos de fabricación de antenas RFID más utilizados incluyen principalmente el método de bobinado, el método de grabado y el método de impresión. Sin embargo, con el desarrollo de la tinta conductiva y la tecnología de impresión, la tecnología de antena de impresión RFID se popularizará aún más. Esto ayuda a reducir el costo de las etiquetas RFID, lo que reduce el umbral de aplicación de RFID y promueve la implementación de la tecnología RFID en todos los ámbitos de la vida.