在RFID 系統建設時，天線並非是絕對必要的設備，但是若想延長 RFID 標籤與讀取器之間的感應範圍，或是加強發射和讀取的功率，RFID 天線就會變得很重要。

選擇 RFID 天線時需要考慮幾個重要因素，例如「頻率範圍」、「放大率」、「方向」、「波束寬度」和「極化」。

如何選擇頻段？台灣的常見頻段為？

每個國家都有自己規範的超高頻 (UHF) RFID 頻段，台灣的常見頻段為 922-928MHz，選擇 RFID 天線前請務必確認好可使用的頻段。

如何選擇波束寬度？

依照角度範圍相較於地平面，可區分為水平波束寬度（Horizontal Beamwidth）及垂直波束寬度（Vertical Beamwidth）。

在無線電波發射出去時所涵蓋的角度範圍，其中輻射強度最大的稱為主瓣，而波束寬度即在主瓣上的兩個半功率點之間的夾角，又稱為 3 dB 寬度，以角度為單位。

主瓣的瓣寬越窄，方向性越好，抗干擾能力越強，可作用的距離越遠，挑選理想的 RFID 天線時必須取決於使用的目的與環境，例如：同個範圍內標籤愈多，選擇波束寬度較寬的會比較適合。

兩種天線極化的介紹

  • 線極化（liner polarization）
  • 圓極化（circular polarization）

極化可以稱為電磁波的振動方式，而電場振動的方向變化決定了天線的極化方向，天線通常為「橢圓極化（elliptical polarization）」，而線極化及圓極化為橢圓極化的極端情況。

線極化（liner polarization）

當電場的頂點隨時間的變化，可以在平面上繪製出一直線的圖形時，即稱為線極化，可以想像成拿著一條繩子在同一平面上的左右或上下擺動，畫面如同一條蛇在地面上移動。

電場的振動方向若與地平面平行稱為「水平極化（horizontally polarized）」，反之為垂直極化（vertically polarized）。水平極化相較於垂直極化的抗干擾性較強、受地面反射波的影響較小，但接收的難度較大，不利於移動接收。

圓極化（circular polarization）

電場的頂點隨時間的變化，其相位差為 90 度時，即稱為圓極化，可以想像成拿著一條繩子向左或向右不斷的畫圓。

當電磁波的前進方向迎向觀察者時，如軌跡以順時針呈現即為左手圓極化（left-hand circular polarization，LHCP），反之如軌跡為逆時針則為右手圓極化（right-hand circular polarization，RHCP）。

圓極化在受雨、水的影響衰減小，且穿透電離層的能力強。

依照分類選擇適合的 RFID 天線

  • 尺寸大小
  • 室外與室內使用

尺寸大小

RFID 天線的尺寸有非常多種，尺寸愈大讀取範圍愈長，不過還需要考量到安裝的環境與場地大小。

室外與室內使用

RFID 天線大部分都有防水和防塵的保護設計，需要注意的是天線的耐熱條件，如果需要安裝於室外，請務必確認該天線的規格是否可以耐高溫。

總結

天線的選擇會影響到 RFID 讀取器的讀取速度或傳輸速度等。群輝商務科技做為 Zebra RFID 的台灣總代理，擁有許多 RFID 相關的建置資源，如果您不清楚該如何選擇適合的 RFID 天線，歡迎與我們聯絡！