實現RFID讀寫器讀/寫距離最大化的注意事項

　　簡述

　　本文提供了如何最大限度地擴大RFID讀寫器讀/寫距離的方法。讀/寫距離取決于諸多因素，如讀寫器(RFID讀寫器)的傳輸功率、讀寫器的天線增益、讀寫器IC的靈敏度、讀寫器總體天線效率、周圍物體(尤其是金屬物體)及來自附近的RFID讀寫器或者類似無線電話的其它外部發射器的RF干擾。

　　功率密度

　　讀寫器天線發射的RF電磁波的功率密度大小如下式所示。

　　Sr = PtGt/4πR² (式1)

　　式中，Sr為功率密度，Pt為讀寫器天線的發射功率，Gt為讀寫器天線的讀寫器增益，R為讀寫器天線的發射距離。式1表明，功率密度與距離的平方成反比。這一公式在理想情況下成立，如在不存在衰減RF信號的物體、可能產生干擾的外部發射器和來自同一信號源產生其它干擾模式的多徑效應的微波暗室內。此應用指南將更為詳細地討論以上這些因素。

　　天線增益

　　天線增益的單位是dBi，dBi代表一根天線與在所有方向均勻分配能量的假設各向同性天線相比的正向增益。在設計天線的結構時，應使其在某個方向比另一個方向輻射更多的能量，從而實現更高增益。以水噴頭作例子，可以很好地理解這一點。集中噴射，水流變窄，水射出的距離增加。這與提高天線增益類似，即在某個方向集中能量輻射。

　　天線3dB波束寬度和半功率點

　　提高讀寫器的讀/寫距離必須考慮的另一個重要的天線特性，天線3dB波束寬度圖。如圖1所示的3dB波束寬度，包含了75%的射頻能量。在此范圍內讀寫器具有最佳讀/寫性能。3dB波束寬度取決于天線增益。例如，天線增益越高，能量越集中，3dB波束寬度就越窄。