實現(xiàn)RFID讀寫器讀/寫距離最大化的注意事項

　　簡述

　　本文提供了如何最大限度地擴大RFID讀寫器讀/寫距離的方法。讀/寫距離取決于諸多因素，如讀寫器(RFID讀寫器)的傳輸功率、讀寫器的天線增益、讀寫器IC的靈敏度、讀寫器總體天線效率、周圍物體(尤其是金屬物體)及來自附近的RFID讀寫器或者類似無線電話的其它外部發(fā)射器的RF干擾。

　　功率密度

　　讀寫器天線發(fā)射的RF電磁波的功率密度大小如下式所示。

　　Sr = PtGt/4πR² (式1)

　　式中，Sr為功率密度，Pt為讀寫器天線的發(fā)射功率，Gt為讀寫器天線的讀寫器增益，R為讀寫器天線的發(fā)射距離。式1表明，功率密度與距離的平方成反比。這一公式在理想情況下成立，如在不存在衰減RF信號的物體、可能產(chǎn)生干擾的外部發(fā)射器和來自同一信號源產(chǎn)生其它干擾模式的多徑效應(yīng)的微波暗室內(nèi)。此應(yīng)用指南將更為詳細地討論以上這些因素。

　　天線增益

　　天線增益的單位是dBi，dBi代表一根天線與在所有方向均勻分配能量的假設(shè)各向同性天線相比的正向增益。在設(shè)計天線的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)使其在某個方向比另一個方向輻射更多的能量，從而實現(xiàn)更高增益。以水噴頭作例子，可以很好地理解這一點。集中噴射，水流變窄，水射出的距離增加。這與提高天線增益類似，即在某個方向集中能量輻射。

　　天線3dB波束寬度和半功率點

　　提高讀寫器的讀/寫距離必須考慮的另一個重要的天線特性，天線3dB波束寬度圖。如圖1所示的3dB波束寬度，包含了75%的射頻能量。在此范圍內(nèi)讀寫器具有最佳讀/寫性能。3dB波束寬度取決于天線增益。例如，天線增益越高，能量越集中，3dB波束寬度就越窄。