RFID天線基礎知識（2018新）

湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術學院RFID天線基礎知識目錄1RFID天線概述2概念辨析RFID天線概述探秘RFID技術——認知RFID天線01電子標簽和讀寫器通過各自的天線構建起二者之間非接觸信息傳輸通道，如圖2-7所示。無論是射頻標簽還是讀寫器的正常工作，都離不開天線或藕合線圈：（1）無源的射頻標簽芯片要啟動電路工作需要通過天線在讀寫器天線產生的電磁場中獲得足夠的能量；（2）天線決定了射頻標簽與讀寫器之間的通訊信道和通訊方式，天線在射頻標簽與讀寫器實現(xiàn)數據通訊過程中起到了關鍵的作用！RFID天線概述探秘RFID技術——認知RFID天線01小于lm的近距離應用系統(tǒng)的RFID天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線，它們主要工作在中低頻段。而lm以上遠距離的應用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子型的即ID天線，它們工作在高頻及微波頻段。在RF裝置中，工作頻率增加到微波區(qū)域的時候，天線與標簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴峻，線的目標是傳輸最大的能量進出標簽芯片。這需要仔細的設計天線和自由空間以及其相連的標簽芯片的匹配。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線1.概念辨析：dBm,dBi,dBd,dB,dBc（1）dBmdBm是一個考征功率絕對值的值，其計算公式為：10lgP（功率值/1mW）。[例2-1]如果發(fā)射功率P為1mW，折算為dBm后為0dBm。[例2-2]對于40W功率，按dBm單位進行折算后的值應為10lg（40W/1mW）=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線1.概念辨析：dBm,dBi,dBd,dB,dBc（2）dBi和dBddBi和dBd是考征增益的值（功率增益），它們都是相對值，但參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，因此兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益的，用dBi表示出來的值比用dBd表示出來的值要大2.15。[例2-3]對于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位dBi時，為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。[例2-4]0dBd=2.15dBi。[例2-5]GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi）。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線1.概念辨析：dBm,dBi,dBd,dB,dBc（3）dBdB是功率增益的單位，表示一個相對值。計算甲的功率比乙的功率大或小多少個dB時，可采用的計算公式為：10lg（甲的功率/乙的功率）。[例2-6]甲的功率比乙的功率大1倍，則有10lg（甲的功率/乙的功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3dB。[例2-7]7/8英寸GSM900饋線的100m傳輸損耗約為3.9dB。[例2-8]如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說甲比乙大6dB。[例2-9]如果甲天線增益為12dBd，乙天線增益為14dBd，則可以說甲比乙小2dB。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線1.概念辨析：dBm,dBi,dBd,dB,dBc（4）dBcdBc是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc是相對于載波（Carrier）功率而言的，在許多情況下，它用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）及耦合、雜散等的相對值。在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線1.概念辨析：dBm,dBi,dBd,dB,dBc（5）dBm功率/電平（dBm）：放大器的輸出能力，一般其單位為W、mW、dBm。注意，dBm是取1mW作為基準值，以分貝表示的絕對功率電平。其換算公式如下。電平（dBm）=10lgW5W→10lg5000=37dBm10W→10lg10000=40dBm20W→10lg20000=43dBm不難看出，功率每增加1倍，電平值增加3dBm。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線2.增益（dB）：即放大倍數，單位可表示為分貝（dB）。即：dB=10lgA（A為功率放大倍數）。3.插損指當某一器件或部件接入傳輸電路后所增加的衰減，其單位用dB表示。4.選擇性：衡量工作頻帶內得增益及帶外輻射得抑制能力。-3dB帶寬即增益下降3dB時得帶寬，-40dB、-60dB同理。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線5.三階交調：若存在兩個正弦信號ω1和ω2由于非線性作用將產生許多互調分量，其中得2ω1-ω2和2ω2-ω1兩個頻率分量稱為三階交調分量，其功率P3和信號ω1或ω2得功率之比稱三階交調系數M3。即M3=10lgP3/P1（dBc）6.噪聲系數：一般定義為輸出信噪比與輸入信噪比得比值，實際使用中化為分貝來計算。單位用dB。7.耦合度：耦合端口與輸入端口得功率比,單位用dB。8.隔離度：本振或信號泄露到其他端口得功率與原有功率之比，單位dB。概念辨析02探秘RFID技術——認知RFID天線9.天線增益（dB）：指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中輻射得能力。一般把天線得最大輻射方向上得場強E與理想各向同性天線均勻輻射場場強E0相比，以功率密度增加得倍數定義為增益。Ga=E2/E0210.天線方向圖：是天線輻射出得電磁波在自由空間存在得范圍。方向