簡(jiǎn)介

盡管RFID天線(xiàn)不是RFID系統(tǒng)的大腦，但它們?nèi)匀皇菑?fù)雜的設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用和所選天線(xiàn)，可能會(huì)阻礙或有利于RFID系統(tǒng)。例如，為某些應(yīng)用選擇錯(cuò)誤的天線(xiàn)可能導(dǎo)致讀取距離達(dá)到英寸而非英尺。除了選擇天線(xiàn)的基本指南如增益和極化外，還有其他因素可以將系統(tǒng)的讀距和結(jié)果提升到新高度。波束寬度和方向性是做出更明智采購(gòu)決策的兩個(gè)核心原則。

波束寬度

波束寬度定義為“同一平面上兩點(diǎn)之間的角度，當(dāng)輻射降到’半功率’，即比最大輻射點(diǎn)低3 dB時(shí)的角度。”1. 它也可以被視為主瓣的峰值有效輻射功率。大多數(shù)人通常將波束寬度視為輻射圖樣上的水平角，但實(shí)際上有兩種波束寬度——方位角（水平方向）和仰角（垂直方向）。

方位角與高程

如果天線(xiàn)位于三維平面上，比如下面，你就能準(zhǔn)確看到方位和仰角波束寬度。了解RFID天線(xiàn)的方位角和仰角波束寬度，使人們能夠選擇最適合其應(yīng)用的天線(xiàn)。在某些應(yīng)用中，需要非常寬的方位角或仰角波束寬度，以便讀取例如在小房間內(nèi)排列的所有標(biāo)記物品。在其他應(yīng)用中，如輸送帶，更細(xì)且銳利的梁更適合安裝。有些天線(xiàn)數(shù)據(jù)手冊(cè)實(shí)際上顯示了方位角和仰角波束寬度的三維模型，而其他廠(chǎng)商的數(shù)據(jù)手冊(cè)則顯示二維模型。二維模型更基礎(chǔ)，但仍能清晰顯示兩個(gè)平面的波束寬度。

指向性

天線(xiàn)的指向性定義為“其在特定方向聚焦以發(fā)射或接收能量的能力”1。天線(xiàn)能量的導(dǎo)向方式在選擇天線(xiàn)和設(shè)置應(yīng)用中起著巨大作用。如果天線(xiàn)在應(yīng)用中安裝且類(lèi)型和輻射圖樣未知，標(biāo)記的物體可能無(wú)法讀取，或不受吸收、衍射、反射和折射的影響。天線(xiàn)可以根據(jù)指向性分為兩組——各向同性或各向異性，或全向天線(xiàn)或定向天線(xiàn)。

1.各向同性與各向異性

關(guān)于天線(xiàn)的另一個(gè)重要概念是，在波束和方向性方面，天線(xiàn)主要分為兩種類(lèi)型：各向同性和各向異性。各向同性天線(xiàn)是指向所有方向均勻發(fā)射射頻場(chǎng)的天線(xiàn)。完美的各向同性射頻射頻天線(xiàn)，或者一般發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波的天線(xiàn)，并不存在，因?yàn)樵摳拍钸`反了麥克斯韋方程。盡管目前沒(méi)有真正的同位素天線(xiàn)可供購(gòu)買(mǎi)，但理解這一概念仍然有益，因?yàn)樗兄趯W(xué)習(xí)增益。

如果增益寫(xiě)成dbi而非dBd，則顯示在各向同性天線(xiàn)的值率上。天線(xiàn)的真實(shí)增益額定值以dBd表示。由于各向同性天線(xiàn)在各個(gè)方向輻射均勻，用dbi來(lái)表示增益本質(zhì)上就是膨脹它。為了比較以dBd和dBi顯示的不同天線(xiàn)增益，請(qǐng)使用以下公式。

dBi = 天線(xiàn)增益（dBd + 2.14 dB）

各向異性天線(xiàn)僅意味著各向同性天線(xiàn)的反義詞，定義為在仰角和方位角場(chǎng)上以不同且不均勻的方式輻射功率的天線(xiàn)。所有銷(xiāo)售的天線(xiàn)均為各向異性。

2.全向與定向

全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)在波束的方向性上有所不同。全向天線(xiàn)主要用于近接天線(xiàn)，但也可以有其他類(lèi)型。這些天線(xiàn)旨在增加方位面覆蓋范圍，減少仰角面覆蓋;這是通過(guò)以球形模式發(fā)射射頻功率實(shí)現(xiàn)的。在三維模型中，這些天線(xiàn)的波束寬度看起來(lái)像一個(gè)甜甜圈或球體，通常具有中等增益。

定向天線(xiàn)更為常見(jiàn)，通常配備外部天線(xiàn)。定向天線(xiàn)向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射集中射頻功率。這些天線(xiàn)有時(shí)方位和仰角波束寬度大致相同，以提供完美的“波束”覆蓋。波束寬度（方位角或仰角）由天線(xiàn)增益直接決定——增益越高，波束越聚焦。各種類(lèi)型的定向天線(xiàn)都有不同的方位角和仰角和增益。了解波束寬度、增益、方向性以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔眯纬奢椛鋱D樣，有助于選擇最適合應(yīng)用的天線(xiàn)。

全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)在RFID市場(chǎng)上都很常見(jiàn)。在帶有標(biāo)記的物體會(huì)從不同側(cè)面甚至靠近后方經(jīng)過(guò)天線(xiàn)的應(yīng)用中，全向天線(xiàn)將是最佳選擇。全向天線(xiàn)也適用于任何需要廣角覆蓋的應(yīng)用。定向天線(xiàn)非常適合那些標(biāo)記物品總是經(jīng)過(guò)相同區(qū)域且高度大致相同的應(yīng)用，比如傳送帶。人們很容易將定向天線(xiàn)看作是具有錐形波束的更有針對(duì)性天線(xiàn)。