|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce se zabývá návrhem antén RFID tagů. Obsahuje seznámení s technologií RFID, přičemž se soustřeďuje na pasivní tagy v pásmu UHF. Návrhové simulace byly prováděny v programu CST Microwave studio. Podle těchto simulací vyrobené tagy jsou podrobeny měřením parametrů - činitel odrazu, minimální výkon potřebný pro zapnutí tagu, maximální čtecí vzdálenost. Dále je vyšetřen vliv blízkosti kovových a dalších materiálů na funkci tagů.
Ty
buď komunikaci zcela znemožňují, nebo výrazně snižují dosah.
Platí princip reciprocity anténa, která přijímá signál, může zároveň signál
vysílat. [3]
1.4 Rozdělení tagů dle frekvenčního rozsahu
Technologii RFID lze rozdělit několika rozdílných frekvenčních pásem:
nízkofrekvenční (LF) pásmo 300 kHz
vysokofrekvenční (HF) pásmo MHz
velmi vysokofrekvenční (UHF) pásmo 300 MHz GHz
mikrovlnné pásmo vyšší jak GHz
Použití těchto různých frekvenčních rozsahů závisí konkrétní aplikaci –
výsledkem jsou různé vyzařovací charakteristiky tagů, výsledná velikost antény tagu,
jeho čtecí vzdálenost, schopnost signálu pronikat různými materiály.5
ovládaný vstupním tokem dat, rovněž označovaný jako modulátor způsobí, data tagu
budou namodulována nosnou vlnu vyzářena zpět anténa uzemněna dovoluje
proudu protékat. Toto pásmo je
považováno standardizované, ovšem značně zarušené. Tento rozsah tak patří
v současnosti mezi nejpoužívanější. RFID tagy určené pro Spojené státy
tedy nelze číst Evropě naopak. dalších zemích regionech používají opět
odlišné frekvence. Velkou výhodou již značný
čtecí dosah řádech metrů. Anténou protéká minimální proud
a signál neodrazí. Schopnost signálu pronikat překážkami ale menší. Tagy těchto frekvencích obsahují indukční
obvody. [2]
Na spodním nákresu situace opačná. Vysílaná vlna může být vyslána zpátky pomocí zpětného vyzařování.
Avšak stále využívanějšími jsou frekvence mikrovlnném UHF pásmu.
Nižší frekvence (LF) mají omezený dosah malou rychlost čtení, ale lepší
prostupnost materiály včetně kapalin.1. Tagy
na těchto frekvencích mají klasickou dipólovou strukturu. Tranzistor vypnut, což odpovídá
(téměř) rozpojenému obvodu, pracujícímu jako zátěž. Pokud
však bude mezi anténou zemí vysoká impedance, bude výsledkem téměř nulový proud
a anténa tagu zářit nebude. Signál odrazí.
U mikrovln využívá pásem okolo kmitočtů 2,45 5,8 GHz. dostatečnému zajištění napájení nutný relativně velký počet závitů, řádu
stovek, protože počtem závitů úměrně mění indukované napětí. pohledu návrhu,
kdy rostoucí nosnou frekvencí zmenšuje minimální potřebná velikost antény, by
se zdálo výhodné využívat převážně tyto vysoké frekvence. Tagy těchto frekvencích jsou zpravidla
zpracovány podobě kreditní karty závity řádu jednotek. Ovšem výrazně zde
projevuje nejen elektromagnetické rušení, ale veškeré překážky kov, voda, apod.
Vysokofrekvenční systémy (HF) mají oproti větší dosah vyšší přenosovou
rychlost. Mezi nevýhody UHF patří rozdělení pásma Evropě 866
– 869 MHz USA frekvence 902 928 MHz. způsobeno tím, RFID relativně nová technologie
a různých částech světa nebylo možné zajistit jednotné kmitočtové pásmo. Také výrobní náklady
tagů tomto pásmu jsou něco vyšší, což zabraňuje výraznějšímu uplatnění. [1]
