实现RFID读写器读/写距离最大化的注意事项

简述

　　本文提供了如何最大限度地扩大RFID读写器读/写距离的方法。读/写距离取决于诸多因素，如读写器(RFID读写器)的传输功率、读写器的天线增益、读写器IC的灵敏度、读写器总体天线效率、周围物体(尤其是金属物体)及来自附近的RFID读写器或者类似无线电话的其它外部发射器的RF干扰。

功率密度

　　读写器天线发射的RF电磁波的功率密度大小如下式所示。

　　Sr = PtGt/4πR²(式1)

　　式中，Sr为功率密度，Pt为读写器天线的发射功率，Gt为读写器天线的读写器增益，R为读写器天线的发射距离。式1表明，功率密度与距离的平方成反比。这一公式在理想情况下成立，如在不存在衰减RF信号的物体、可能产生干扰的外部发射器和来自同一信号源产生其它干扰模式的多径效应的微波暗室内。此应用指南将更为详细地讨论以上这些因素。

天线增益

　　天线增益的单位是dBi，dBi代表一根天线与在所有方向均匀分配能量的假设各向同性天线相比的正向增益。在设计天线的结构时，应使其在某个方向比另一个方向辐射更多的能量，从而实现更高增益。以水喷头作例子，可以很好地理解这一点。集中喷射，水流变窄，水射出的距离增加。这与提高天线增益类似，即在某个方向集中能量辐射。

天线3dB波束宽度和半功率点

　　提高读写器的读/写距离必须考虑的另一个重要的天线特性，天线3dB波束宽度图。如图1所示的3dB波束宽度，包含了75%的射频能量。在此范围内读写器具有最佳读/写性能。3dB波束宽度取决于天线增益。例如，天线增益越高，能量越集中，3dB波束宽度就越窄。