什么叫RFID天線？都有哪些類型? 具體是怎么工作的？

來源：本站 │ 發表時間：2022-02-22　| 瀏覽數：2394

RFID又稱無線射頻身份識別技術，RFID利用無線電波來進行信息的傳輸，電波的產生和接收都需要通過天線來完成。當電子標簽進入讀寫器天線工作區范圍內，電子標簽天線便產生足夠的感應電流，從而獲得能量被激活讀寫相關數據。對于RFID系統來說，天線是至關重要的部分，它與系統的性能緊密相關。目前該技術已廣泛應用于產品溯原、智能物流、智慧倉儲、移動支付、票證防偽等。在無線通信實現的過程中，天線是必不可少的部件。

RFID天線的分類：

RFID系統主要包含三大部分：電子標簽、感應天線及讀寫應答設備；
其中RFID系統的天線大體可以分為RFID電子標簽天線和RFID讀寫器天線兩大類，這兩類天線根據方向性還能細分為全向天線和定向天線等，按照外形差異還能分為線狀天線和面狀天線等。
RFID讀寫器天線需要具備寬頻帶、圓極化的特性。在低頻和高頻頻段，電子標簽和讀寫器基本都是采用線圈天線，一般使用銅線。不過，由于高頻使用的頻率高，天線繞制的圈數會比低頻少很多，這就使得高頻RFID天線的制作更簡單，價格也更低一些。在超高頻頻段，采用蝕刻工藝的較多，包括銅蝕刻天線和鋁蝕刻天線，工藝也較為成熟。

RFID天線設計原則：

(1)天線體積盡量小型化;

(2)天線提供盡量大的信號給芯片;

(3)天線覆蓋的方向性盡量大;

(4)天線的極化能與讀寫器的詢問信號相匹配;

(5)天線價格盡量低廉等等。

RFID天線是如何工作的：

RFID 天線提供了與應答器（RFID標簽）進行通信的方式，并且它為RFID標簽提供了交流的能量。

當RFID標簽穿過掃描天線的區域時，它會檢測到來自天線的激活信號。這將“喚醒” RFID芯片，然后在其微芯片上傳輸信息，以供掃描天線拾取。

另外，有源RFID標簽具有自己的電源；這些標簽的優點是閱讀器可以走得更遠，并且仍然可以接收信號。即使其中一些設備的使用壽命長達10年，但它們的使用壽命有限。但是，無源RFID標簽不需要電池，并且可以更小并且使用壽命幾乎不受限制.

RFID天線制造的工藝類型

為了適應不同應用場景對RFID性能參數的不同要求，出現了各類RFID天線的制作工藝。根據導線材質、材料結構與制造工藝不同，大致可以分成以下幾大類，蝕刻天線、印刷天線、繞線天線、加成天線、陶瓷天線等

(1) 蝕刻天線：
蝕刻天線常用銅或鋁來制作天線，是當前RFID天線的主流制造工藝，市場占有率最高、工藝最成熟?？梢约毞譃椋簜鹘y蝕刻法與精密蝕刻法。從材質上來分，又可以分為：PET天線、PI（聚酰亞胺）天線、PCB天線等，蝕刻法可以運用于大量制造13.56MHz頻寬的電子標簽，它具有線路精細、電阻率低、耐候性好、信號穩定等優點。不過這種方式的缺點也很明顯，如制作程序繁瑣、產能低下等。

(2) 印刷天線：
印刷天線，直接將天線電路用特殊的導電油墨或銀漿，印刷或打印在基材上面，較為成熟是凹印或絲印，最大的特點是不需要蝕刻，無明顯污染；生產速度快，制造成本比較低。印刷法適合用于大量制作13.56MHz和RFID超高頻頻段的電子標簽。不過，由于導電油墨或銀漿的電阻大，而且導電材料的性能差異較大，且隨著時間的推移，會出現性能衰減下降，尤其在超高頻天線上面一致性與耐用性仍然存在一些問題，這也許是目前印刷天線還未能成為主流天線的主要原因。

(3) 繞線式天線：
銅繞天線，利用線圈繞式法，在繞式工具上繞線圈并進行固定，按照不同的頻率要求，繞制一定的匝數。該天線的制造主要用于低頻125-134KMHZ與高頻13.56MHZ電子標簽上面，很少用在超高頻上面。其最大的優點在天線面積或體積較小的情況下，仍然表現不錯的性能。但其缺點：生產效率低、成本高，產品厚度高，不耐彎折。

(4) 半加成天線或加成天線：
加成法工藝：主要先用一種特殊的催化油墨，將天線圖形印刷在基材上面，如PET、PI、玻璃、陶瓷等介質上面，然后通過電鍍的方法將銅沉在基材介質，形成天線電路。這種工藝與傳統印刷銀漿工藝相比，有了一層更加穩定的導電銅層，在性能一致性上面有較大的提升；與蝕刻工藝相比，比較環保，成本更低些。不過，其天線的精度仍然限制于印刷的精度，而且天線性能穩定性如何仍未得到大批量生產驗證。

(5) 陶瓷天線：
目前陶瓷天線工藝：選用陶瓷基板（氧化鋁）為基材和銀漿為導線體，將天線圖形印刷在基板上面，然后高溫燒結后，形成天線電路。這種天線工藝最大優點：性能穩定，對環境的適應性強；不足之處是成本太高、不易安裝，目前主要應用于一些特殊的超高頻抗金屬小標簽和汽車擋風玻璃防拆電子標簽。

(6) 易碎蝕刻防轉移天線：
易碎蝕刻防轉移天線在天線生產工藝上面與普通鋁蝕刻天線是一樣，兩者的區別主要是材料結構上面的不同，易碎蝕刻防轉移天線在鋁薄層和PET基材層之間加了一層特殊易碎材料層。該天線特性為實現電子標簽的唯一性，即“一撕即毀”，當被做成標簽后貼在封口、玻璃、塑料、紙盒包裝等平整干凈的表面上后再揭起來，標簽的天線或面標就無法完整揭起，以達到毀壞標簽的效果，使標簽無法被重復回收使用。

目前最常用的RFID天線制作工藝主要有線圈繞制法、蝕刻法和印刷法三種，不過隨著導電油墨和印刷技術的發展，RFID印刷天線技術將會進一步普及。這有助于降低RFID標簽的成本，從而降低RFID的應用門檻，推動RFID技術在各行各業中落地。

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