RFID系統(tǒng)中的天線是必不可少的重要硬件之一，是決定RFID系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件。RFID天線可以分為低頻、高頻及微波天線；在每一頻段，天線又分為讀寫(xiě)器天線和電子標(biāo)簽天線。在低頻和高頻頻段，讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽基本都采用線圈天線；微波RFID天線形式多樣，可以采用對(duì)稱(chēng)振子天線、微帶天線、陣列天線、寬頻帶天線等。RFID天線制作工藝主要有線圈繞制法、蝕刻法、印刷法等，這些工藝既有傳統(tǒng)的制作方法，也有近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。
RFID讀寫(xiě)器的天線也是影響識(shí)讀率的重要因素。按能量模式劃分，RFID讀寫(xiě)器的天線可以有線極化和圓極化兩種。

天線的極化是指在天線最大輻射方向上，電場(chǎng)矢量的方向隨時(shí)間變化的規(guī)律。不同的RFID系統(tǒng)采用的天線極化方式不同。有些應(yīng)用可以采用線極化，例如，在流水線上，這時(shí)，電子標(biāo)簽的位置基本上是固定不變的，電子標(biāo)簽的天線可以采用線極化方式。但在大多數(shù)場(chǎng)合，由于電子標(biāo)簽的方位是不可知的，所以大部分RFID系統(tǒng)采用圓極化天線，以使RFID系統(tǒng)對(duì)電子標(biāo)簽的方位敏感性降低。按軌跡形狀，極化分為線極化、圓極化和橢圓極化，如圖所示。

由于市場(chǎng)現(xiàn)多使用圓極化天線，線極化天線就不多做描述，我們以圓極化天線，標(biāo)簽天線，讀寫(xiě)器天線來(lái)加以說(shuō)明天線的作用和特點(diǎn)。

圓極化天線

圓極化天線具有以下特點(diǎn)：

①     無(wú)線射頻能量以圓形螺旋式天線發(fā)射；

②     圓形螺旋式波束具有多方向電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)范圍較寬泛，但相對(duì)線極化天線而言強(qiáng)度較??；

③    識(shí)讀空間寬，但相對(duì)線極化天線而言單方向標(biāo)簽靈敏度較小且識(shí)讀距離較短；

④    適應(yīng)于行進(jìn)方向不確定的標(biāo)簽（標(biāo)識(shí)對(duì)象）。

圓極化天線的圓形電磁波束能夠同時(shí)向各個(gè)方向發(fā)送。當(dāng)遇到障礙時(shí)，圓極化天線的電磁波束具有更強(qiáng)的彈性和繞行能力，增大了標(biāo)簽從各個(gè)方向進(jìn)入天線的識(shí)讀幾率，因而對(duì)標(biāo)簽的粘貼與行進(jìn)方向的要求相對(duì)寬容；但是圓形波束的寬泛也帶來(lái)了電磁波強(qiáng)度的相對(duì)降低，使標(biāo)簽只能享受某一個(gè)方向的一部分電磁波能量，而使識(shí)讀距離相對(duì)變短。可以說(shuō)圓極化天線是以犧牲識(shí)讀距離為代價(jià)，換來(lái)了識(shí)讀范圍的寬泛。圓極化天線適應(yīng)于標(biāo)簽（標(biāo)識(shí)對(duì)象）行進(jìn)方向未知的場(chǎng)合，如配送中心的貨物緩存區(qū)等。

電子標(biāo)簽天線

一般來(lái)講，RFID電子標(biāo)簽天線需要滿足如下條件。

① RFID天線必須足夠小，能夠附著到需要的物品上。

② RFID天線必須與電子標(biāo)簽有機(jī)地結(jié)合成一體，或貼在表面，或嵌入到物體內(nèi)部。

③ 一些應(yīng)用要求電子標(biāo)簽具備特定的方向性，例如具有全向或半球覆蓋的方向性，以滿足零售商品跟蹤等需要。

④ RFID天線給標(biāo)簽的芯片提供最大可能的信號(hào)和能量。

⑤ 無(wú)論物品在什么方向，RFID天線的極化都能與讀寫(xiě)器的詢(xún)問(wèn)信號(hào)相匹配。

⑥ 電子標(biāo)簽在讀寫(xiě)器讀取區(qū)域的時(shí)間很少，要求有很高的讀取速率，因此RFID系統(tǒng)必須保證標(biāo)簽識(shí)別的快速無(wú)誤。

⑦ RFID天線的頻率和頻帶要滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，電子標(biāo)簽期望的工作頻率帶寬依賴(lài)于標(biāo)簽使用地的規(guī)定。

RFID標(biāo)簽天線必須是低成本，這約束了天線結(jié)構(gòu)和根據(jù)結(jié)構(gòu)使用的材料，標(biāo)簽天線多采用銅、鋁或銀油墨。

讀寫(xiě)器天線

① 讀寫(xiě)器天線既可以與讀寫(xiě)器集成在一起，也可以采用分離式。

② 對(duì)于遠(yuǎn)距離系統(tǒng)，天線和讀寫(xiě)器一般采取分離式結(jié)構(gòu)，并通過(guò)阻抗匹配的同軸電纜連接到一起。

③ 讀寫(xiě)器天線設(shè)計(jì)要求低剖面、小型化，讀寫(xiě)器由于結(jié)構(gòu)、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，讀寫(xiě)器產(chǎn)品朝著小型化甚至超小型化發(fā)展。

④ 讀寫(xiě)器天線設(shè)計(jì)要求多頻段覆蓋。

⑤ 對(duì)于分離式讀寫(xiě)器，還將涉及天線陣的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

【健永科技www.care-essentials.com】專(zhuān)業(yè)從事 RFID技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用、RFID系統(tǒng)管理軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)外不同行業(yè)提供完善、系統(tǒng)、高效的RFID技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)用解決方案，主營(yíng)范圍有 RFID模塊 、射頻天線、組網(wǎng)模塊、工業(yè)RFID、畜牧業(yè)RFID 、RFID讀卡器、RFID讀寫(xiě)器、AGV地標(biāo)傳感器、RFID標(biāo)簽、RFID固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，致力于全面提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益與智慧數(shù)字化商業(yè)轉(zhuǎn)型。