簡介

盡管RFID天線不是RFID系統(tǒng)的大腦，但它們?nèi)匀皇菑碗s的設(shè)備，根據(jù)應用和所選天線，可能會阻礙或有利于RFID系統(tǒng)。例如，為某些應用選擇錯誤的天線可能導致讀取距離達到英寸而非英尺。除了選擇天線的基本指南如增益和極化外，還有其他因素可以將系統(tǒng)的讀距和結(jié)果提升到新高度。波束寬度和方向性是做出更明智采購決策的兩個核心原則。

波束寬度

波束寬度定義為“同一平面上兩點之間的角度，當輻射降到’半功率’，即比最大輻射點低3 dB時的角度?！?. 它也可以被視為主瓣的峰值有效輻射功率。大多數(shù)人通常將波束寬度視為輻射圖樣上的水平角，但實際上有兩種波束寬度——方位角（水平方向）和仰角（垂直方向）。

方位角與高程

如果天線位于三維平面上，比如下面，你就能準確看到方位和仰角波束寬度。了解RFID天線的方位角和仰角波束寬度，使人們能夠選擇最適合其應用的天線。在某些應用中，需要非常寬的方位角或仰角波束寬度，以便讀取例如在小房間內(nèi)排列的所有標記物品。在其他應用中，如輸送帶，更細且銳利的梁更適合安裝。有些天線數(shù)據(jù)手冊實際上顯示了方位角和仰角波束寬度的三維模型，而其他廠商的數(shù)據(jù)手冊則顯示二維模型。二維模型更基礎(chǔ)，但仍能清晰顯示兩個平面的波束寬度。

指向性

天線的指向性定義為“其在特定方向聚焦以發(fā)射或接收能量的能力”1。天線能量的導向方式在選擇天線和設(shè)置應用中起著巨大作用。如果天線在應用中安裝且類型和輻射圖樣未知，標記的物體可能無法讀取，或不受吸收、衍射、反射和折射的影響。天線可以根據(jù)指向性分為兩組——各向同性或各向異性，或全向天線或定向天線。

1.各向同性與各向異性

關(guān)于天線的另一個重要概念是，在波束和方向性方面，天線主要分為兩種類型：各向同性和各向異性。各向同性天線是指向所有方向均勻發(fā)射射頻場的天線。完美的各向同性射頻射頻天線，或者一般發(fā)射無線電波的天線，并不存在，因為該概念違反了麥克斯韋方程。盡管目前沒有真正的同位素天線可供購買，但理解這一概念仍然有益，因為它有助于學習增益。

如果增益寫成dbi而非dBd，則顯示在各向同性天線的值率上。天線的真實增益額定值以dBd表示。由于各向同性天線在各個方向輻射均勻，用dbi來表示增益本質(zhì)上就是膨脹它。為了比較以dBd和dBi顯示的不同天線增益，請使用以下公式。

dBi = 天線增益（dBd + 2.14 dB）

各向異性天線僅意味著各向同性天線的反義詞，定義為在仰角和方位角場上以不同且不均勻的方式輻射功率的天線。所有銷售的天線均為各向異性。

2.全向與定向

全向天線和定向天線在波束的方向性上有所不同。全向天線主要用于近接天線，但也可以有其他類型。這些天線旨在增加方位面覆蓋范圍，減少仰角面覆蓋;這是通過以球形模式發(fā)射射頻功率實現(xiàn)的。在三維模型中，這些天線的波束寬度看起來像一個甜甜圈或球體，通常具有中等增益。

定向天線更為常見，通常配備外部天線。定向天線向目標區(qū)域發(fā)射集中射頻功率。這些天線有時方位和仰角波束寬度大致相同，以提供完美的“波束”覆蓋。波束寬度（方位角或仰角）由天線增益直接決定——增益越高，波束越聚焦。各種類型的定向天線都有不同的方位角和仰角和增益。了解波束寬度、增益、方向性以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔眯纬奢椛鋱D樣，有助于選擇最適合應用的天線。

全向天線和定向天線在RFID市場上都很常見。在帶有標記的物體會從不同側(cè)面甚至靠近后方經(jīng)過天線的應用中，全向天線將是最佳選擇。全向天線也適用于任何需要廣角覆蓋的應用。定向天線非常適合那些標記物品總是經(jīng)過相同區(qū)域且高度大致相同的應用，比如傳送帶。人們很容易將定向天線看作是具有錐形波束的更有針對性天線。