如今已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，作為關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID技術(shù)在推動(dòng)著整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，尤其在智慧交通、物流倉(cāng)儲(chǔ)、智能圖書(shū)館、無(wú)人零售等領(lǐng)域，都取得比較不錯(cuò)的成就。而天線是RFID不可或缺的部分，那么到底R(shí)FID天線什么呢？今天從天線原理、方向性、增益等各個(gè)方面全面了解。
博緯智能超高頻rfid天線
什么是天線
天線是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無(wú)界媒介（通常是自由空間）中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。在無(wú)線電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的部件。
天線的輻射電磁波原理
導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就會(huì)輻射電磁波，其輻射能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)短和形狀有關(guān)。若兩導(dǎo)線的距離很近，電場(chǎng)被束縛在兩導(dǎo)線之間，因而輻射很微弱；將兩導(dǎo)線張開(kāi)，電場(chǎng)就散播在周?chē)臻g，因而輻射增強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于輻射電磁波的波長(zhǎng) ，輻射很微弱；當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度可與輻射的電磁波波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，形成較強(qiáng)的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱(chēng)為振子，振子就是一個(gè)簡(jiǎn)單的天線。
電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，天線的尺寸越大。需要輻射的功率越強(qiáng)，天線的尺寸越大;
天線的方向性
天線輻射電磁波是有方向性的，在天線的發(fā)送端，方向性指天線向一定方向輻射電磁波的能力，對(duì)于接收端而言，則表示天線對(duì)來(lái)自不同方向的電磁波的接收能力。
天線的方向圖
天線方向圖是天線輻射特性與空間坐標(biāo)之間的函數(shù)圖形，因此，分析天線的方向圖就可分析天線的輻射特性，即天線在空間各個(gè)方向上所具有的發(fā)射(或接收)電磁波的能力。通常用垂直平面及水平平面上表示不同方向輻射（或接收）電磁波功率大小的曲線就是天線的方向性。
通過(guò)對(duì)天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的改動(dòng)，可以改變天線的方向性，并由此形成不同種類(lèi)及特性各異的天線。
若干個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣能夠控制輻射，把信號(hào)進(jìn)一步集中到在水平面方向上，從而產(chǎn)生類(lèi)似于“扁平的面包圈”的方向圖。
平面反射板放在陣列的一邊可構(gòu)成扇形區(qū)覆蓋天線。下面的水平面方向圖說(shuō)明了反射面的作用：反射面把功率反射到單側(cè)方向，提高了增益。
天線的波瓣寬度
波瓣
方向圖通常都有兩個(gè)或多個(gè)瓣，其中輻射強(qiáng)度最大的瓣稱(chēng)為主瓣，其余的瓣稱(chēng)為副瓣或旁瓣。
波瓣寬度
在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低 3dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱(chēng)波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。
波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)。還有一種波瓣寬度，即10dB波瓣寬度，顧名思義它是方向圖中輻射強(qiáng)度降低10dB（功率密度降至十分之一）的兩個(gè)點(diǎn)間的夾角。
天線的增益
天線增益定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度，從方向圖上來(lái)看，主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。在工程上，天線增益用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)。
增益是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。
可以這樣來(lái)理解增益的物理含義：為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線，需要100W的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時(shí)，輸入功率只需100/20=5W。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。 半波對(duì)稱(chēng)振子的增益為G = 2.15 dBi。4個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子 沿垂線上下排列，構(gòu)成一個(gè)垂直四元陣，其增益約為G=8.15dBi( dBi這個(gè)單位表示比較對(duì)象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源)。
如果以半波對(duì)稱(chēng)振子作比較對(duì)象，則增益的單位是dBd . 半波對(duì)稱(chēng)振子的增益為G=0dBd（因?yàn)槭亲约焊约罕龋戎禐?，取對(duì)數(shù)得零值。）；垂直四元陣，其增益約為G=8.15-2.15=6dBd。
一個(gè)天線與對(duì)稱(chēng)振子相比的增益用dBd表示，一個(gè)天線與各向同性輻射器相比較的增益用dBi表示
上旁瓣抑制
對(duì)于無(wú)線覆蓋天線，其服務(wù)對(duì)象是地面上的無(wú)線用戶(hù)，指向天空的輻射是毫無(wú)意義的。因而人們常常要求它的垂直面方向圖主瓣上方的第一旁瓣盡可能弱一些，這就是所謂的上旁瓣抑制。
方向圖中，前后瓣最大值之比稱(chēng)為前后比前后比越大，接收性能好。
天線的極化
天線的極化是以電磁波的極化來(lái)確定的。電磁波的極化方向通常是以其電場(chǎng)矢量的空間指向來(lái)描述的，即在空間某位置上，沿電磁波的傳播方向看去，其電場(chǎng)矢量在空間的取向隨時(shí)間變化所描繪出的軌跡。如果這個(gè)軌跡是一條直線，則稱(chēng)為線極化，如果是一個(gè)圓，則稱(chēng)為圓極化，如果是一個(gè)橢圓，則稱(chēng)為橢圓極化。一般來(lái)說(shuō)天線極化方向就是電場(chǎng)的方向。
把垂直極化和水平極化兩種極化的天線組合在一起，或者，把 +45° 極化和 -45° 極化兩種極化的天線組合在一起，就構(gòu)成了一種新的天線—雙極化天線。雙極化天線有兩個(gè)接頭。
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
點(diǎn)擊咨詢(xún)
18300003986 
