Антеннаны орналастыру және оңтайландыру

Антеннаны орналастыру - RFID жүйесінің өнімділігіндегі №1 фактор. тегтің сезімталдығынан немесе оқырманның қуатынан маңыздырақ. Дұрыс орналастырылмаған антенналары бар 5000 долларлық оқырман жақсы орналастырылған антенналары бар 500 долларлық оқырманнан төмен жұмыс істейді. Мақсат - мақсатты аймақтан тыс адасқан оқуларды азайта отырып, жақсы анықталған оқу аймағын (тегтер сенімді түрде оқылатын 3D кеңістігін) жасау.

Нақты мысал: док есігінің антеннасын 2.5 м биіктіктен 2.0 м биіктікке ауыстыру және оны 15° төменге қарай еңкею негізгі логистикалық орналастыруда оқу жылдамдығын 87%-дан 99.2%-ға дейін жақсартты. Кішігірім позициялық өзгерістер үлкен өнімділік айырмашылықтарын жасайды, себебі RF сигнал күші кері квадрат заңына сәйкес келеді. қашықтықты екі есе арттыру сигнал қуатының ¼-ін білдіреді.

Антеннаның поляризациясы электромагниттік толқындардың бағытын анықтайды. Бұл жүйені жобалаудағы ең маңызды шешімдердің бірі, себебі ол әртүрлі бағыттағы тегтердің оқылатындығын тікелей басқарады.

Оқу аймағы - тегтер сенімді түрде оқылатын 3D көлемі. Ол антенна бетінен созылатын конус немесе бөлік тәрізді, өлшемдері антеннаның күшеюімен, оқырманның TX қуатымен және тегтің сезімталдығымен анықталады. 30 дБм қуаты бар 9 дБик антенна NXP UCODE 9 тегімен (-22.1 дБм сезімталдығы) шамамен 8–10 метр тереңдікте және алыс шетінде 3–4 метр ендіктегі оқу аймағын жасайды.

Жақын өріс және Алыс өріс: UHF RFID антенналары екі аймақта жұмыс істейді. Жақын өріс (920 МГц-те ~35 см ішінде) өте қысқа, бақыланатын оқу үшін магниттік қосылуды пайдаланады. тек санауыштағы заттарды оқығыңыз келген POS станциялары үшін өте қолайлы. Алыс өріс (35 см-ден тыс) көптеген RFID қосымшалары үшін электромагниттік таралуды пайдаланады. Жақын өрістік антенналар заттарды кодтау және сату орны үшін шектеулі оқу аймақтарымен арнайы жасалған.

Қуат бойынша нұсқаулықтар: максималды ауқым үшін 33 дБм (~10 м, док есіктері). Стандартты ауқым үшін 30 дБм (~6–8 м, жалпы қолдану). Орташа ауқым үшін 25 дБм (~3–5 м, конвейерлік таспалар). Қысқа ауқым үшін 20 дБм (~1–2 м, сату орны). Жақын өріс үшін 15 дБм (~0.5 м, сөре оқығыштары). Әрқашан төмен қуаттан бастаңыз және мақсатты оқу жылдамдығына жеткенше арттырыңыз. артық қуат адасқан оқуларға әкеледі.

33 dBm → ~10m   dock doors, max range
30 dBm → ~6-8m  general warehouse
25 dBm → ~3-5m  conveyor belts
20 dBm → ~1-2m  point-of-sale
15 dBm → ~0.5m  shelf / near-field

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) қуаттың оқырманнан антеннаға қаншалықты тиімді берілетінін өлшейді. М perfect perfect сәйкестік 1:1 (барлық қуат сәулеленеді). 2:1-ден жоғары кез келген нәрсе қуаттың оқырманға қайтарылатынын білдіреді, бұл өнімділікті төмендетеді және уақыт өте келе PA күшейткішіне зақым келтіруі мүмкін. Көптеген коммерциялық RFID антенналары жұмыс жолағында 1.2–1.5:1 VSWR-ге қол жеткізеді.

Жалпы VSWR мәселелері: Зақымдалған немесе қисайған RF кабельдері (VSWR 2:1-ден асқан жағдайда ауыстырыңыз). Қате қосқыш түрі (көрсетілгендей RP-TNC немесе SMA пайдаланыңыз). Антенна металл бетіне тікелей аралықсыз орнатылған (15 мм+ тіректерді пайдаланыңыз). Сыртқы қосқыштардағы судың кіруі (ауа райына төзімді RP-TNC-ді етікпен пайдаланыңыз). Жоғалтуы аз кабельсіз 10 м-ден асатын кабель ұзындығы (5 м-ден асатын жұмыстар үшін LMR-400 немесе баламасын пайдаланыңыз).

Әрқашан VSWR-ді бүкіл жұмыс жолағында (Вьетнам үшін 920–925 МГц) тексеріңіз. Антенна 920 МГц-те тамаша 1.2:1 VSWR көрсете алады, бірақ 925 МГц-те 2.5:1-ге дейін нашарлайды. бұл сіздің FHSS арналарыңыздың жартысында нашар жұмыс істейді.

Өндірістік орналастырудың көпшілігі оқығышқа бірнеше антенналарды пайдаланады. Nextwaves оқығыштары 32 антенна портына дейін қолдайды. Негізгі мәселелер: Аралық. әдетте, док есіктері үшін 1–2 метр аралықта, толық қамту үшін 15–20% сәулелік қабаттасуымен. Орнату бұрышы. портал қолданбалары үшін кіру есігіне оқу аймағын бағыттау үшін 15–45° ішке қарай еңкею. Антенна тізбегі. оқығыш бір уақытта қабаттасатын аймақтардан берілуді болдырмау үшін антенналар арасында автоматты түрде ауысады.

Портал конфигурациясының мысалы (док есігі): 4 антенна орнатыңыз. Есіктің әр жағында 1,5 м және 2,5 м биіктікте 2 антенна, 30° ішке қарай еңкейтілген. Паллет беттеріне бағытталған сызықтық поляризацияны пайдаланыңыз. Жылдам қозғалатын автокөліктер үшін Session S2 және Q=6 параметрін орнатыңыз. Бұл 48–100 белгіленген қораптардың стандартты паллет жүктерінде 99%+ оқу жылдамдығын береді.

Конвейерлік туннель мысалы: белдіктің айналасында шаршы орналасуында 4 дөңгелек поляризацияланған антенна орнатыңыз. жоғарғы, төменгі, сол жақ, оң жақ. Бір реттік оқу үшін Session S1 параметрін орнатыңыз. Оқу аймағын туннельмен шектеу үшін қуат 25 дБм. Бұл көршілес конвейерлердегі белгілерді оқуға жол бермейді.

CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE payload (4 bytes):

Ports 1-4:    0x0F 0x00 0x00 0x00  (0b00001111)
Ports 1,3:    0x05 0x00 0x00 0x00  (0b00000101)
Port 1 only:  0x01 0x00 0x00 0x00  (0b00000001)

Bit 0=ANT1  Bit 1=ANT2  ...  Bit 31=ANT32

Металл беттері қоймалардағы №1 кедергі көзі болып табылады. Олар RF сигналдарын шағылыстырады, өлі аймақтар мен көп жолды кедергілер жасайды. Шешім: антенналарды металл емес беттерге орнатыңыз немесе металл құрылымдардан 50 мм+ аралықтарды пайдаланыңыз. Антенналарды негізгі лоб металл қабырғаларға немесе тікелей сөрелерге соқпайтындай етіп бағыттаңыз.

Су және сұйықтықтар UHF радио толқындарын қатты сіңіреді. Антенна мен белгіленген паллет арасындағы су бөтелкелерінің жиынтығы оқуды толығымен блоктауы мүмкін. Шешім: антенналарды RF жолы сұйық контейнерлерден аулақ болатындай етіп орналастырыңыз немесе сіңіру жоғалуын өтеу үшін қуатты 3–6 дБ-ге арттырыңыз.

Жақын жерде жұмыс істейтін басқа оқығыштар кедергілер тудыруы мүмкін. Тығыз оқу режимі (DRM) және FHSS көмектеседі, бірақ қосымша шараларға мыналар кіреді: көршілес оқығыштар арасындағы қайталанбайтын арна маскаларын конфигурациялау, төгілуді шектеу үшін бағыттық антенналарды пайдалану және егер сіздің аралық бағдарламалық жасақтамаңыз қолдаса, TDMA жоспарлауды енгізу.

Антенналарды флуоресцентті шамдардан (RF шу көзі) ≥1 м және Wi-Fi қолжетімділік нүктелерінен ≥2 м қашықтықта ұстаңыз. Wi-Fi 2,4/5 ГГц (UHF 920 МГц-тен ерекшеленеді) жиілігінде жұмыс істегенімен, нашар қорғалған жабдық кең жолақты гармоникаларды шығара алады.