ในบรรดาเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย ความสัมพันธ์ระหว่างอุปกรณ์รับส่งสัญญาณไร้สายและเสาอากาศของระบบ RFID เท่านั้นที่มีความพิเศษที่สุด ในกลุ่ม RFID เสาอากาศและ RFID ถือเป็นสมาชิกที่สำคัญเท่าเทียมกัน RFID และเสาอากาศมีความสัมพันธ์กันและแยกจากกันไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องอ่าน RFID หรือแท็ก RFID ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยี RFID ความถี่สูงหรือเทคโนโลยี RFID ความถี่สูงพิเศษ สิ่งเหล่านี้แยกจากกันไม่ได้เสาอากาศ.
RFID ระบบ RFIDเสาอากาศคือเครื่องแปลงสัญญาณที่แปลงคลื่นนำทางที่แพร่กระจายบนสายส่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายในสื่อที่ไม่มีขอบเขต (โดยปกติจะเป็นพื้นที่ว่าง) หรือในทางกลับกัน เสาอากาศเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์วิทยุที่ใช้ในการส่งหรือรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า กำลังสัญญาณความถี่วิทยุที่ส่งออกโดยเครื่องส่งสัญญาณวิทยุจะถูกส่งไปยังเสาอากาศผ่านฟีดเดอร์ (สายเคเบิล) และแผ่โดยเสาอากาศในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หลังจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปถึงตำแหน่งรับแล้ว เสาอากาศจะรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (รับพลังงานได้เพียงส่วนเล็กน้อย) และส่งไปยังเครื่องรับวิทยุผ่านฟีดเดอร์ ดังแสดงในรูปด้านล่าง
หลักการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากเสาอากาศ RFID
เมื่อสายไฟส่งกระแสไฟฟ้าสลับ มันจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และความสามารถในการแผ่รังสีของสายไฟจะสัมพันธ์กับความยาวและรูปร่างของสายไฟ หากระยะห่างระหว่างสายไฟทั้งสองใกล้กันมาก สนามไฟฟ้าจะเชื่อมระหว่างสายไฟทั้งสอง ทำให้รังสีอ่อนมาก เมื่อสายไฟทั้งสองแผ่ออกจากกัน สนามไฟฟ้าจะแผ่กระจายไปในอวกาศโดยรอบ ทำให้รังสีเพิ่มขึ้น เมื่อความยาวของสายไฟเล็กกว่าความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมามาก รังสีจะอ่อนมาก เมื่อความยาวของสายไฟเทียบได้กับความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมา กระแสบนสายไฟจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้เกิดรังสีที่แรงขึ้น สายไฟตรงที่กล่าวถึงข้างต้นซึ่งสามารถสร้างรังสีได้มากมักเรียกว่าออสซิลเลเตอร์ และออสซิลเลเตอร์คือเสาอากาศแบบง่าย
ยิ่งความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ายาวขึ้น ขนาดของเสาอากาศก็จะใหญ่ขึ้น ยิ่งต้องแผ่พลังงานมากขึ้น ขนาดของเสาอากาศก็จะใหญ่ขึ้น
การกำหนดทิศทางของเสาอากาศ RFID
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากเสาอากาศนั้นมีทิศทาง ที่ปลายด้านส่งสัญญาณของเสาอากาศ ทิศทางหมายถึงความสามารถของเสาอากาศในการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในทิศทางหนึ่ง สำหรับปลายด้านรับสัญญาณ หมายถึงความสามารถของเสาอากาศในการรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากทิศทางต่างๆ กราฟฟังก์ชันระหว่างลักษณะการแผ่คลื่นของเสาอากาศและพิกัดเชิงพื้นที่คือรูปแบบเสาอากาศ การวิเคราะห์รูปแบบเสาอากาศสามารถวิเคราะห์ลักษณะการแผ่คลื่นของเสาอากาศได้ นั่นคือ ความสามารถของเสาอากาศในการส่ง (หรือรับ) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทุกทิศทางในอวกาศ ทิศทางของเสาอากาศมักจะแสดงด้วยเส้นโค้งบนระนาบแนวตั้งและระนาบแนวนอนซึ่งแสดงถึงกำลังของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ (หรือรับ) ไปในทิศทางต่างๆ
โดยการทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในของเสาอากาศให้สอดคล้องกัน ทิศทางของเสาอากาศก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เกิดเสาอากาศประเภทต่างๆ ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป
อัตราขยายเสาอากาศ RFID
อัตราขยายของเสาอากาศจะอธิบายปริมาณที่เสาอากาศแผ่พลังงานอินพุตในลักษณะที่รวมศูนย์ จากมุมมองของรูปแบบ ยิ่งกลีบหลักแคบลง กลีบข้างก็จะเล็กลง และอัตราขยายก็จะสูงขึ้น ในทางวิศวกรรม อัตราขยายของเสาอากาศจะใช้เพื่อวัดความสามารถของเสาอากาศในการส่งและรับสัญญาณในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง การเพิ่มอัตราขยายสามารถเพิ่มการครอบคลุมของเครือข่ายในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง หรือเพิ่มอัตราขยายภายในช่วงที่กำหนด ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ยิ่งอัตราขยายสูงขึ้น คลื่นวิทยุก็จะแพร่กระจายได้ไกลขึ้น
การจำแนกประเภทของเสาอากาศ RFID
เสาอากาศไดโพล: เรียกอีกอย่างว่าเสาอากาศไดโพลแบบสมมาตร ประกอบด้วยสายตรงสองเส้นที่มีความหนาและความยาวเท่ากัน เรียงเป็นเส้นตรง สัญญาณจะป้อนเข้ามาจากจุดปลายทั้งสองจุดตรงกลาง และการกระจายกระแสไฟฟ้าบางส่วนจะถูกสร้างขึ้นบนแขนทั้งสองของไดโพล การกระจายกระแสไฟฟ้านี้จะกระตุ้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในพื้นที่รอบๆ เสาอากาศ
เสาอากาศแบบคอยล์: เป็นเสาอากาศที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบ RFID โดยทั่วไปแล้วเสาอากาศแบบคอยล์จะประกอบด้วยสายที่พันเป็นโครงสร้างวงกลมหรือสี่เหลี่ยม เพื่อให้รับและส่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าได้
เสาอากาศ RF แบบเหนี่ยวนำ: เสาอากาศ RF แบบเหนี่ยวนำมักใช้ในการสื่อสารระหว่างเครื่องอ่าน RFID และแท็ก RFID โดยจะเชื่อมต่อกันผ่านสนามแม่เหล็กที่ใช้ร่วมกัน เสาอากาศเหล่านี้มักมีรูปร่างเป็นเกลียวเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่ใช้ร่วมกันระหว่างเครื่องอ่าน RFID และแท็ก RFID
เสาอากาศแพทช์ไมโครสตริป: โดยทั่วไปจะเป็นแผ่นโลหะบางๆ ที่ติดอยู่กับระนาบกราวด์ เสาอากาศแพทช์ไมโครสตริปมีน้ำหนักเบา ขนาดเล็ก และหน้าตัดบาง สามารถผลิตฟีดเดอร์และเครือข่ายที่ตรงกันได้ในเวลาเดียวกันกับเสาอากาศ และมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระบบการสื่อสาร วงจรพิมพ์ถูกผสานเข้าด้วยกัน และสามารถผลิตแพทช์ได้โดยใช้กระบวนการโฟโตลิโทกราฟี ซึ่งมีต้นทุนต่ำและผลิตจำนวนมากได้ง่าย
เสาอากาศ Yagi: คือเสาอากาศแบบทิศทางเดียวที่ประกอบด้วยไดโพลครึ่งคลื่นสองตัวหรือมากกว่า มักใช้เพื่อเพิ่มความแรงของสัญญาณหรือสื่อสารไร้สายแบบทิศทางเดียว
เสาอากาศแบบมีโพรงด้านหลัง: เป็นเสาอากาศที่มีเสาอากาศและตัวป้อนวางอยู่ในโพรงด้านหลังเดียวกัน มักใช้ในระบบ RFID ความถี่สูง และสามารถให้คุณภาพและเสถียรภาพของสัญญาณที่ดีได้
เสาอากาศแบบไมโครสตริปเชิงเส้น: เป็นเสาอากาศขนาดเล็กและบาง มักใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์พกพาและแท็ก RFID เสาอากาศนี้สร้างขึ้นจากเส้นไมโครสตริปที่มีประสิทธิภาพดีในขนาดที่เล็กกว่า
เสาอากาศแบบเกลียว:เสาอากาศที่สามารถรับและส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีโพลาไรซ์แบบวงกลม เสาอากาศเหล่านี้มักทำด้วยลวดโลหะหรือแผ่นโลหะและมีโครงสร้างรูปเกลียวหนึ่งโครงสร้างหรือมากกว่านั้น
มีเสาอากาศหลายประเภทสำหรับการใช้งานในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ความถี่ที่แตกต่างกัน วัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โอกาสที่แตกต่างกัน และความต้องการที่แตกต่างกัน เสาอากาศแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและสถานการณ์ที่สามารถใช้งานได้ เมื่อเลือกเสาอากาศ RFID ที่เหมาะสม คุณต้องเลือกตามข้อกำหนดการใช้งานจริงและสภาพแวดล้อม
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเสาอากาศ โปรดไปที่:
โทรศัพท์:0086-028-82695327
เวลาโพสต์ : 15 พ.ค. 2567
