產(chǎn)品展示
什么叫RFID天線？都有哪些類型? 具體是怎么工作的？
來源：本站 │ 發(fā)表時間：2022-02-22 | 瀏覽數(shù)：2399
RFID又稱無線射頻身份識別技術(shù)，RFID利用無線電波來進(jìn)行信息的傳輸，電波的產(chǎn)生和接收都需要通過天線來完成。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線工作區(qū)范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽天線便產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。對于RFID系統(tǒng)來說，天線是至關(guān)重要的部分，它與系統(tǒng)的性能緊密相關(guān)。目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品溯原、智能物流、智慧倉儲、移動支付、票證防偽等。在無線通信實現(xiàn)的過程中，天線是必不可少的部件。
RFID天線的分類：
RFID系統(tǒng)主要包含三大部分：電子標(biāo)簽、感應(yīng)天線及讀寫應(yīng)答設(shè)備；
其中RFID系統(tǒng)的天線大體可以分為RFID電子標(biāo)簽天線和RFID讀寫器天線兩大類，這兩類天線根據(jù)方向性還能細(xì)分為全向天線和定向天線等，按照外形差異還能分為線狀天線和面狀天線等。
RFID讀寫器天線需要具備寬頻帶、圓極化的特性。在低頻和高頻頻段，電子標(biāo)簽和讀寫器基本都是采用線圈天線，一般使用銅線。不過，由于高頻使用的頻率高，天線繞制的圈數(shù)會比低頻少很多，這就使得高頻RFID天線的制作更簡單，價格也更低一些。在超高頻頻段，采用蝕刻工藝的較多，包括銅蝕刻天線和鋁蝕刻天線，工藝也較為成熟。
RFID天線設(shè)計原則：
(1)天線體積盡量小型化;
(2)天線提供盡量大的信號給芯片;
(3)天線覆蓋的方向性盡量大;
(4)天線的極化能與讀寫器的詢問信號相匹配;
(5)天線價格盡量低廉等等。
RFID天線是如何工作的：
RFID 天線提供了與應(yīng)答器（RFID標(biāo)簽）進(jìn)行通信的方式，并且它為RFID標(biāo)簽提供了交流的能量。
當(dāng)RFID標(biāo)簽穿過掃描天線的區(qū)域時，它會檢測到來自天線的激活信號。這將“喚醒” RFID芯片，然后在其微芯片上傳輸信息，以供掃描天線拾取。
另外，有源RFID標(biāo)簽具有自己的電源；這些標(biāo)簽的優(yōu)點是閱讀器可以走得更遠(yuǎn)，并且仍然可以接收信號。即使其中一些設(shè)備的使用壽命長達(dá)10年，但它們的使用壽命有限。但是，無源RFID標(biāo)簽不需要電池，并且可以更小并且使用壽命幾乎不受限制.
RFID天線制造的工藝類型
為了適應(yīng)不同應(yīng)用場景對RFID性能參數(shù)的不同要求，出現(xiàn)了各類RFID天線的制作工藝。根據(jù)導(dǎo)線材質(zhì)、材料結(jié)構(gòu)與制造工藝不同，大致可以分成以下幾大類，蝕刻天線、印刷天線、繞線天線、加成天線、陶瓷天線等
(1) 蝕刻天線：
蝕刻天線常用銅或鋁來制作天線，是當(dāng)前RFID天線的主流制造工藝，市場占有率最高、工藝最成熟。可以細(xì)分為：傳統(tǒng)蝕刻法與精密蝕刻法。從材質(zhì)上來分，又可以分為：PET天線、PI（聚酰亞胺）天線、PCB天線等，蝕刻法可以運用于大量制造13.56MHz頻寬的電子標(biāo)簽，它具有線路精細(xì)、電阻率低、耐候性好、信號穩(wěn)定等優(yōu)點。不過這種方式的缺點也很明顯，如制作程序繁瑣、產(chǎn)能低下等。
(2) 印刷天線：
印刷天線，直接將天線電路用特殊的導(dǎo)電油墨或銀漿，印刷或打印在基材上面，較為成熟是凹印或絲印，最大的特點是不需要蝕刻，無明顯污染；生產(chǎn)速度快，制造成本比較低。印刷法適合用于大量制作13.56MHz和RFID超高頻頻段的電子標(biāo)簽。不過，由于導(dǎo)電油墨或銀漿的電阻大，而且導(dǎo)電材料的性能差異較大，且隨著時間的推移，會出現(xiàn)性能衰減下降，尤其在超高頻天線上面一致性與耐用性仍然存在一些問題，這也許是目前印刷天線還未能成為主流天線的主要原因。
(3) 繞線式天線：
銅繞天線，利用線圈繞式法，在繞式工具上繞線圈并進(jìn)行固定，按照不同的頻率要求，繞制一定的匝數(shù)。該天線的制造主要用于低頻125-134KMHZ與高頻13.56MHZ電子標(biāo)簽上面，很少用在超高頻上面。其最大的優(yōu)點在天線面積或體積較小的情況下，仍然表現(xiàn)不錯的性能。但其缺點：生產(chǎn)效率低、成本高，產(chǎn)品厚度高，不耐彎折。
(4) 半加成天線或加成天線：
加成法工藝：主要先用一種特殊的催化油墨，將天線圖形印刷在基材上面，如PET、PI、玻璃、陶瓷等介質(zhì)上面，然后通過電鍍的方法將銅沉在基材介質(zhì)，形成天線電路。這種工藝與傳統(tǒng)印刷銀漿工藝相比，有了一層更加穩(wěn)定的導(dǎo)電銅層，在性能一致性上面有較大的提升；與蝕刻工藝相比，比較環(huán)保，成本更低些。不過，其天線的精度仍然限制于印刷的精度，而且天線性能穩(wěn)定性如何仍未得到大批量生產(chǎn)驗證。
(5) 陶瓷天線：
目前陶瓷天線工藝：選用陶瓷基板（氧化鋁）為基材和銀漿為導(dǎo)線體，將天線圖形印刷在基板上面，然后高溫?zé)Y(jié)后，形成天線電路。這種天線工藝最大優(yōu)點：性能穩(wěn)定，對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)；不足之處是成本太高、不易安裝，目前主要應(yīng)用于一些特殊的超高頻抗金屬小標(biāo)簽和汽車擋風(fēng)玻璃防拆電子標(biāo)簽。
(6) 易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線：
易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線在天線生產(chǎn)工藝上面與普通鋁蝕刻天線是一樣，兩者的區(qū)別主要是材料結(jié)構(gòu)上面的不同，易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線在鋁薄層和PET基材層之間加了一層特殊易碎材料層。該天線特性為實現(xiàn)電子標(biāo)簽的唯一性，即“一撕即毀”，當(dāng)被做成標(biāo)簽后貼在封口、玻璃、塑料、紙盒包裝等平整干凈的表面上后再揭起來，標(biāo)簽的天線或面標(biāo)就無法完整揭起，以達(dá)到毀壞標(biāo)簽的效果，使標(biāo)簽無法被重復(fù)回收使用。
目前最常用的RFID天線制作工藝主要有線圈繞制法、蝕刻法和印刷法三種，不過隨著導(dǎo)電油墨和印刷技術(shù)的發(fā)展，RFID印刷天線技術(shù)將會進(jìn)一步普及。這有助于降低RFID標(biāo)簽的成本，從而降低RFID的應(yīng)用門檻，推動RFID技術(shù)在各行各業(yè)中落地。
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