Comment choisir une antenne RFID

Un antenne RFID est un élément essentiel de tout système RFID. À moins que l'antenne ne soit intégrée dans un lecteurVous devrez donc choisir et acheter l'antenne adaptée à votre application. De nombreuses options s'offrent à vous.

Fréquence– cela dépendra de vos étiquettes – choisissez entre les fréquences LF, HF, UHF ou micro-ondes.

Région de fréquenceCela dépendra du pays d'utilisation et n'affectera que la fréquence UHF. Comme vous le savez, en raison de la réglementation, les bandes de fréquences pour la RFID UHF diffèrent légèrement entre les États-Unis, l'Europe et les autres régions. antennes UHF Les antennes dites « globales » sont conçues pour fonctionner entre 860 et 960 MHz. Il existe également des antennes optimisées pour chaque région, ce qui améliore légèrement leurs performances dans cette zone. Par exemple, une antenne 865-868 MHz sera plus performante en Europe qu'une antenne globale, même si la différence est souvent imperceptible. Les antennes globales conviennent à la plupart des applications ; cependant, pour les déploiements complexes (longue portée, environnement radiofréquence difficile) ou lorsque les antennes globales ne sont pas disponibles, il est préférable d'opter pour une antenne régionale.

Lire la plage et la taille– À fréquence égale, les antennes plus petites auront une portée de lecture plus courte, et inversement. Les antennes ayant la plus courte portée de lecture pour la technologie UHF seront : Antenne en champ procheCes antennes utilisent le champ proche, contrairement aux antennes UHF classiques qui fonctionnent en champ lointain. Elles sont souvent utilisées pour le suivi d'objets et lorsque de courtes portées sont nécessaires pour la localisation d'objets et/ou à des fins de sécurité.

Largeur du profil– Si vous manquez d'espace ou pour des raisons esthétiques, vous devrez peut-être opter pour des antennes discrètes dotées d'un connecteur latéral ou d'un câble latéral.

GagnerLe gain influe sur la portée de lecture et la largeur du faisceau. Les antennes à gain élevé offrent une portée de lecture plus longue, mais un faisceau plus étroit. À l'inverse, les antennes à faible gain ont une portée de lecture plus courte et un faisceau plus large. Choisissez le gain de votre antenne en fonction de la forme de votre zone d'interrogation et de vos besoins de couverture. Le gain le plus courant est de 6 dBi, mais il existe des antennes à 1 dBi (faible gain) et à 11 dBi (gain élevé).

PolarisationVous pouvez choisir entre la polarisation circulaire et la polarisation linéaire. Les antennes à polarisation circulaire ont une portée de lecture plus courte, mais sont moins sensibles à l'orientation. Vous avez le choix entre des antennes à polarisation circulaire droite (RHCP) et gauche (LHCP). Il existe parfois des antennes à double polarisation circulaire, offrant à la fois une polarisation à droite et à gauche. Les antennes à polarisation linéaire offrent une portée de lecture plus longue et un faisceau plus concentré, mais ne lisent que les étiquettes dont les antennes sont parallèles au plan de l'onde. Si l'orientation de votre étiquette n'est pas fixe, notamment avec les antennes dipôles simples (les plus courantes), il est conseillé d'opter pour une antenne à polarisation circulaire.

ROSLe taux d'ondes stationnaires (TOS), également appelé perte de retour, est un indicateur de l'efficacité de l'antenne. En raison des différences d'impédance au sein du connecteur, une partie du signal est réfléchie. Le rapport entre le signal d'entrée et le signal réfléchi est appelé TOS. Ce rapport peut également être mesuré en dB et exprimé en perte de retour. Le TOS reflète l'efficacité de la conception de l'antenne : plus le TOS est faible, plus la perte de retour est faible et meilleures sont les performances de l'antenne (le TOS idéal est de 1:1).

Rapport axialLe rapport axial est le rapport des composantes orthogonales d'un champ électrique. Un champ à polarisation circulaire est composé de deux composantes orthogonales de champ électrique d'amplitude égale, déphasées de 90°. Ces composantes étant de même magnitude, le rapport axial est de 1 ou 0 dB. Les rapports axiaux sont souvent spécifiés pour les antennes à polarisation circulaire. Le rapport axial tend à se dégrader en s'éloignant du faisceau principal de l'antenne ; par conséquent, dans la fiche technique d'une antenne, on peut parfois trouver des informations telles que : « Rapport axial : <« 3 dB pour ±30 degrés par rapport au faisceau principal ». Cela indique que l’écart par rapport à la polarisation circulaire est inférieur à 3 dB sur la plage angulaire spécifiée.

Largeur de la poutre– Sélectionnez la largeur du faisceau en élévation (verticale, de haut en bas) et la largeur du faisceau en azimut (horizontale, de gauche à droite) en fonction de la couverture souhaitée de la zone d'interrogation. Les antennes à faisceau plus large offrent une couverture plus étendue sans nécessiter d'antennes supplémentaires ; toutefois, la portée de lecture peut être réduite (ce qui est souvent souhaitable pour éviter de lire les étiquettes situées à l'extérieur du portail ou de la porte).

Connecteurs d'antenne Il existe plusieurs types de connecteurs couramment utilisés avec les antennes RFID. Ils peuvent être mâles ou femelles, et à polarité normale ou inversée. Chaque fabricant privilégie certains connecteurs. En général, les connecteurs n'ont pas d'incidence sur les performances. Certains sont plus petits et moins encombrants, donc adaptés aux espaces restreints, plus faciles à dissimuler et mieux adaptés aux câbles fins. À l'inverse, les connecteurs plus grands et plus volumineux sont plus robustes et fonctionnent avec des câbles plus épais et dans des environnements plus difficiles. Vous devez connaître le type de connecteur de votre antenne et de votre lecteur afin d'acheter un câble compatible. Les connecteurs les plus courants sont : de type N, RP-TNC et SMA (le moins encombrant). N'oubliez pas de respecter la polarité : les connecteurs mâles et femelles doivent être appariés correctement.

Rapport avant/arrière Ce rapport indique la proportion de signaux transmis vers l'avant et vers l'arrière. La plupart des antennes, voire toutes, rayonnent également vers l'arrière du faisceau principal, souvent en raison de la réfraction du signal. Il est préférable que ce rapport soit le plus élevé possible, sauf si vous prévoyez d'utiliser également le faisceau arrière (ce qui est rare).

Protection de l'environnement et robustesse – Choisissez une antenne avec un indice de protection IP adapté et fabriquée avec des matériaux résistants à l'environnement d'installation. La plupart des antennes sont encapsulées dans du plastique rigide.mais il existe aussi des antennes entièrement métalliques (adaptées aux environnements très difficiles ou aux zones exposées aux chocs) ou des antennes recouvertes de caoutchouc (pour montage au sol).

Examen des critères de sélection des antennes

1. Fréquence – cela dépendra de vos étiquettes – choisissez entre les fréquences LF, HF, UHF ou micro-ondes.
2. Région de fréquence – Mondial, États-Unis, UE, spécifique à un pays – utiliser l'option mondiale ou par région
3. Lire la plage et la taille – À fréquence égale, les antennes plus petites auront une portée de lecture plus courte, et inversement.
4. Largeur du profil – Si vous manquez d'espace ou pour des raisons esthétiques, vous devrez peut-être opter pour des antennes discrètes dotées d'un connecteur latéral ou d'un câble latéral.
5. Gagner Le gain influe sur la portée de lecture et la largeur du faisceau. Les antennes à gain élevé offrent une portée de lecture plus longue, mais un faisceau plus étroit. À l'inverse, les antennes à gain faible offrent une portée de lecture plus courte et un faisceau plus large.
6. Polarisation – Circulaire, doublement circulaire ou linéaire.
7. ROS – recherchez un TOS aussi proche que possible de 1:1.
8. Rapport axial – recherchez une valeur aussi proche que possible de 1 ou 0 dB.
9. Largeur de la poutre – en fonction de votre demande et de vos besoins en matière de couverture.
10. Connecteurs d'antenne Connecteurs de type N, RP-TNC et SMA. Tenez compte de l'espace disponible et du mode de montage. Certains sont plus volumineux que d'autres ; le SMA est le plus compact.
11. Rapport avant/arrière – Vous souhaitez que ce rapport soit le plus élevé possible, sauf si vous prévoyez d'utiliser également la poutre arrière (ce qui est rare).
12. Protection de l'environnement et robustesse – Choisissez une antenne dotée d'un indice de protection IP approprié et fabriquée avec des matériaux capables de résister à l'environnement dans lequel elle sera installée.