Comment sélectionner une antenne RFID

Une antenne RFID est une partie nécessaire de tout système RFID. À moins que l'antenne ne soit intégrée dans un lecteur , vous devrez sélectionner et acheter la bonne antenne pour votre application. Et il y a beaucoup d'options à choisir.

Fréquence - cela dépendra de vos balises - choisissez entre la fréquence LF, HF, UHF ou Micro-ondes.

Région de fréquence - cela dépendra du pays d'exploitation et n'affectera que la fréquence UHF. Comme vous le savez, en raison des réglementations, les bandes de fréquences pour la RFID UHF diffèrent légèrement pour les États-Unis, l'Europe et d'autres régions. La plupart des antennes UHF sont spécifiés comme globaux et ils sont réglés pour fonctionner entre 860 et 960 MHz. Vous pouvez également trouver des antennes spécialement réglées pour chaque région, ce qui améliore légèrement leurs performances dans la région en question. Par exemple, une antenne 865 - 868 MHz fonctionnera mieux lorsqu'elle est déployée en Europe qu'une antenne mondiale, bien que cela puisse ne pas être distinguable dans la plupart des applications. L'antenne globale fonctionnera bien pour la plupart des applications ; cependant, vous pouvez choisir une antenne spécifique à une région pour les déploiements difficiles (longue portée de lecture, environnement RF difficile) ou lorsque le global n'est pas disponible.

Portée et taille de lecture - les antennes plus petites dans la même fréquence auront une portée de lecture plus courte et vice versa. Les antennes avec la portée de lecture la plus courte pour la technologie UHF seront les antennes en champ proche , qui utilisent le champ proche par opposition au champ lointain comme les antennes UHF ordinaires. Ceux-ci sont souvent utilisés pour le suivi des articles et lorsque de courtes distances sont nécessaires pour la singularisation des articles et/ou à des fins de sécurité.

Largeur du profil - si vous manquez d'espace ou pour des raisons esthétiques, vous devrez peut-être rechercher des antennes à profil bas dotées d'un connecteur latéral ou d'une queue de cochon latérale.

Gain – le gain affecte la plage de lecture et la largeur de faisceau. Les antennes avec un gain plus élevé auront une portée de lecture plus longue mais un faisceau plus étroit. Les antennes avec un gain plus faible auront une portée de lecture plus courte et une largeur de faisceau plus large. Sélectionnez le gain d'antenne en fonction de la forme de votre zone d'interrogation et des besoins de couverture. Le gain le plus courant est de 6 dBi mais vous pouvez trouver des antennes avec 1 dBi (faible gain) et aussi avec 11 dBi (gain élevé).

Polarisation – vous pouvez choisir entre la polarisation circulaire et linéaire. Les antennes à polarisation circulaire auront une portée de lecture plus courte mais seront moins sensibles à l'orientation. Vous pouvez choisir entre des antennes à polarisation circulaire droite (RHCP) ou des antennes à polarisation circulaire gauche (LHCP). Parfois, vous pouvez voir des antennes doubles à polarisation circulaire qui ont à la fois une polarisation à gauche et à droite. Les antennes à polarisation linéaire fourniront une portée de lecture plus longue et un faisceau plus focalisé, mais ne liront que les étiquettes qui ont des antennes parallèles au plan d'onde. Si l'orientation de votre étiquette n'est pas fixe, en particulier lorsque vous utilisez des antennes à étiquette dipôle unique (qui sont les plus courantes), vous devez sélectionner une antenne à polarisation circulaire.

VSWR - rapport d'onde stationnaire de tension ou également appelé perte de retour - En raison de décalages d'impédance dans le connecteur, une partie du signal est réfléchie. Le rapport de l'entrée au signal réfléchi est appelé le rapport d'onde stationnaire de tension (VSWR). Ce rapport peut également être mesuré en dB et exprimé en Return Loss. Le VSWR signifie l'efficacité de conception de l'antenne et plus le VSWR est faible, plus la perte de retour est faible et meilleure est l'antenne (le VSWR idéal est de 1: 1).

Rapport axial - Le rapport axial est le rapport des composantes orthogonales d'un champ E. Un champ polarisé circulairement est composé de deux composantes orthogonales de champ E d'amplitude égale, qui sont déphasées de 90 degrés. Comme ces composantes sont d'amplitude égale, le rapport axial est de 1 ou 0 dB. Les rapports axiaux sont souvent spécifiés pour les antennes à polarisation circulaire. Le rapport axial a tendance à se dégrader en s'éloignant du faisceau principal d'une antenne, par conséquent, dans la fiche technique d'une antenne, vous pouvez parfois voir des informations telles que : "Rapport axial : <3 dB pour +-30 degrés du faisceau principal" . Cela indique que l'écart par rapport à la polarisation circulaire est inférieur à 3 dB sur la plage angulaire spécifiée.

Largeur du faisceau – sélectionnez la largeur du faisceau d'élévation (vertical, haut et bas) et la largeur du faisceau d'azimut (horizontal, de gauche à droite) en fonction de la couverture souhaitée d'une zone d'interrogation. Des antennes à largeur de faisceau plus large fourniront une couverture plus large sans avoir besoin d'antennes supplémentaires, cependant, la portée de lecture peut être plus courte (ce qui est souvent souhaité pour ne pas lire les étiquettes à l'extérieur du portail ou de la porte).

Connecteurs d'antenne - il existe plusieurs types de connecteurs courants utilisés avec les antennes RFID. Ils peuvent être mâles ou femelles et être de polarité régulière ou inversée. Chaque fabricant préfère certains connecteurs. En général, les connecteurs n'ont aucun effet sur les performances, certains sont plus petits et moins encombrants et donc bons pour les espaces restreints ou plus faciles à cacher et fonctionnent mieux avec des câbles fins. D'autre part, 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 connecteur de votre antenne ainsi que votre lecteur, afin de pouvoir acheter un câble qui se couplera avec ceux-ci. Ces connecteurs sont les plus courants : type N, RP-TNC et SMA (le moins encombrant). N'oubliez pas que vous devez coupler les connecteurs femelle et mâle.

Rapport avant/arrière - ce rapport indique le rapport de transmission du signal avant et arrière. La plupart des antennes, sinon toutes, rayonnent également vers l'arrière du faisceau principal, ce qui est souvent dû à la flexion du signal du faisceau principal. Vous voulez que ce rapport soit aussi grand que possible à moins que vous ne prévoyiez d'utiliser également la poutre arrière (ce n'est pas habituel).

Protection de l'environnement et robustesse - sélectionnez une antenne avec un indice de protection IP approprié et faite de matériaux qui survivront à l'environnement dans lequel elle sera installée. La plupart des antennes sont enfermées dans du plastique dur , mais il existe également toutes les antennes métalliques (adaptées aux environnements très difficiles ou où ils subiront des chocs) ou des antennes recouvertes de caoutchouc (pour montage au sol).

Examen des critères de sélection des antennes

1. Fréquence - cela dépendra de vos balises - choisissez entre la fréquence LF, HF, UHF ou Micro-ondes.
2. Région de fréquence - Global, USA, UE, spécifique à un pays - utiliser global ou par région
3. Portée et taille de lecture - les antennes plus petites dans la même fréquence auront une portée de lecture plus courte et vice versa.
4. Largeur du profil - si vous manquez d'espace ou pour des raisons esthétiques, vous devrez peut-être rechercher des antennes à profil bas dotées d'un connecteur latéral ou d'une queue de cochon latérale.
5. Gain – le gain affecte la plage de lecture et la largeur de faisceau. Les antennes avec un gain plus élevé auront une portée de lecture plus longue mais un faisceau plus étroit. Les antennes avec un gain plus faible auront une portée de lecture plus courte et une largeur de faisceau plus large.
6. Polarisation – Circulaire, Double Circulaire ou Linéaire.
7. VSWR - recherchez un VSWR aussi proche que possible de 1: 1.
8. Rapport axial - recherchez le plus près possible de 1 ou 0 dB.
9. Largeur du faisceau – en fonction de votre application et de vos besoins de couverture.
10. Connecteurs d'antenne – Type N, RP-TNC et SMA. Tenez compte de votre espace et de votre montage. Certains sont plus volumineux que d'autres, SMA est le plus petit.
11. Rapport avant-arrière - Vous voulez que ce rapport soit aussi grand que possible, sauf si vous prévoyez d'utiliser également le faisceau arrière (ce n'est pas habituel).
12. Protection de l'environnement et robustesse - sélectionnez une antenne avec un indice de protection IP approprié et faite de matériaux qui survivront à l'environnement dans lequel elle sera installée.