Fabricante de antenas RFID

Introdução

A tecnologia RFID ou de identificação por radiofrequência é uma das tecnologias líderes no sector das comunicações sem fios e da IoT. Este artigo tem por objetivo fornecer uma breve compreensão do princípio de funcionamento das antenas RFID, que podem ser consideradas como o componente mais essencial de um sistema RFID. Inicialmente, é apresentada uma breve introdução a um sistema RFID para compreender um sistema RFID. Em seguida, é apresentada uma breve nota sobre as antenas RFID, com diferentes tipos de antenas RFID e o seu funcionamento. Além disso, são discutidas diferentes aplicações das antenas RFID, bem como as suas vantagens e desvantagens. Por último, o artigo também aborda as tendências futuras das antenas RFID. Este artigo servirá como uma referência concisa para decidir qual a melhor antena RFID para a sua aplicação.

Compreender a tecnologia RFID

Em primeiro lugar, vamos investigar os pormenores da tecnologia RFID. A tecnologia de radiofrequência é um dos métodos mais antigos de comunicação sem fios da era moderna. No entanto, continua a ser uma das tecnologias mais importantes nas comunicações sem fios modernas. A RFID refere-se à utilização da radiofrequência para a comunicação de campo próximo. Um sistema RFID típico é constituído por um leitor e uma etiqueta. O leitor RFID é responsável pela leitura das mensagens através da etiqueta. Para além do leitor e da etiqueta, a antena RFID é outro componente essencial e crítico, responsável pela transmissão e receção de informações de radiofrequência. Num sistema RFID, uma etiqueta armazena as informações necessárias para serem transmitidas ao leitor. O leitor é responsável pela receção de todas as informações transmitidas através de um utilizador ou de um identificador.

O que é uma antena RFID?

As antenas RFID são responsáveis pela conversão do sinal do utilizador RFID num sinal RF e pela sua receção e conversão de novo num sinal do utilizador RFID. No entanto, as antenas RFID também são utilizadas como alternativas aos leitores RFID em algumas aplicações. Mas, ao contrário dos leitores, as antenas RFID são dispositivos passivos que requerem uma fonte de alimentação adicional quando não existe um leitor no sistema RFID.

Existem diferentes tipos de antenas RFID, dependendo de muitos aspectos. Alguns dos tipos mais proeminentes de antenas RFID são,

• Antena RFID ativa: Estas antenas estão equipadas com um leitor que fornece energia para o funcionamento do elemento da antena.
• Antena RFID passiva: Estas antenas funcionam recolhendo a energia do sinal transmitido. Esta energia é gerada devido aos efeitos do campo eletromagnético criado perto da antena.

Para além destes dois tipos de antenas, existem antenas RFID semi-passivas, que utilizam uma fonte de alimentação adicional.

Para além desta classificação das antenas RFID, estas são também categorizadas da seguinte forma,

• Antenas de painel - Estas antenas são as antenas RFID mais utilizadas. São utilizadas em aplicações como o seguimento de activos e a gestão da cadeia de fornecimento.
• Antenas de portal - Estas antenas de portal fornecem um gateway para que os dados da etiqueta RFID possam ser recolhidos enquanto a etiqueta se move através do gateway. Estas antenas são utilizadas no controlo de inventário, no controlo documental e em artigos de trânsito retornáveis.
• Antenas de prateleira - Estas antenas são concebidas para ler etiquetas RFID montadas em cima ou mesmo por cima delas. Estas antenas são muito utilizadas em supermercados e outras empresas de retalho.
• Antenas terrestres - Estas antenas são colocadas no solo, onde a pessoa/equipamento com etiqueta RFID montada pode ser transportada para transmitir dados. Estas antenas são utilizadas em aplicações como o seguimento de activos em armazéns e sistemas de controlo de participantes.
• Antenas de secretária - Este é o nome dado a uma vasta gama de antenas RFID que funcionam a curtas distâncias, com um alcance de cerca de 3 a 5 polegadas. Estas antenas são utilizadas em sistemas de controlo de bibliotecas, sistemas de documentação de ficheiros e máquinas de ponto de venda (POS).

Além disso, para além destas classificações de antenas, as antenas RFID também são categorizadas com base na gama de frequências de funcionamento, tais como UHF, VHF e micro-ondas.

Um último tipo de classificação de antenas RFID inclui a classificação de antenas RFID com base na sua polarização e gama de funcionamento. Estas antenas são as seguintes:

• Antenas RFID com polarização linear: Estas antenas fornecem uma cobertura linearmente polarizada e produzem um alcance de leitura considerável. Estas antenas são principalmente adequadas para aplicações com alvos que são estacionários
• Antenas RFID de polarização circular: Estas antenas fornecem uma cobertura circularmente polarizada com um alcance mínimo de leitura. Estas antenas são ideais para aplicações com alvos móveis.
• Antenas de campo próximo: Estas antenas têm um forte campo magnético no comprimento de onda da frequência de funcionamento.
• Antenas de campo distante: Estas antenas têm um forte campo magnético no seu campo distante e são adequadas para alvos estacionários de longo alcance.

Como é que as antenas RFID funcionam?

As antenas RFID são os principais elementos de um sistema RFID responsáveis pela transmissão e receção de sinais RF. No entanto, em alguns sistemas, as antenas RFID substituem os receptores (leitores RFID) e actuam como elementos passivos. Inicialmente, a antena RFID emite sinais de rádio, que criam um campo eletromagnético perto da antena. Depois, quando uma etiqueta RFID entra neste campo eletromagnético, a antena da etiqueta RFID recebe o sinal emitido pela antena inicial. Além disso, o identificador único é enviado pela etiqueta para o leitor através das antenas, após o que será autenticado pelo recetor. Por fim, é estabelecida a comunicação entre o leitor e a etiqueta.

Conceção e caraterísticas das antenas RFID

As principais caraterísticas que definem as antenas RFID são as seguintes:

• Frequência de funcionamento: Depende do objetivo e das informações que devem ser transmitidas. Dependendo da gama de frequências, as antenas RFID podem ser UHF, VHF, HF e antenas de micro-ondas.
• Gama de funcionamento: As antenas RFID podem ser concebidas para obter um forte campo magnético no seu campo próximo ou no seu campo distante. Além disso, a gama de funcionamento prevista depende da natureza da aplicação do utilizador.
• Natureza dos alvos: Outro fator crítico na seleção da antena RFID correta é a natureza do alvo (etiqueta RFID) envolvido na aplicação. Dependendo da dinâmica, tamanho e material do alvo, a antena RFID pode mudar.
• Polarização e directividade: Este fator assegura um ganho direcional de acordo com a aplicação do utilizador.

As antenas RFID têm diferentes formatos, que, por sua vez, dependem do tipo de antena RFID utilizada e da natureza da aplicação. Por exemplo, as antenas RFID terrestres podem ser tão grandes como o tamanho de uma porta, enquanto as antenas RFID de secretária estão integradas em máquinas POS em lojas de retalho.

Aplicações das antenas RFID

Os diferentes tipos de antenas RFID são utilizados numa vasta gama de aplicações, sendo algumas das aplicações mais importantes as seguintes:

• Gestão do inventário
• Logística e localização da cadeia de abastecimento: Esta é uma aplicação de tendência para localizar frotas em funcionamento
• Controlo de acesso e segurança: Sistemas de marcação de participantes e sistemas de controlo de bibliotecas são alguns exemplos
• Rastreio de activos
• Sistemas de monitorização do ambiente e do armazém

Vantagens e limitações das antenas RFID

Algumas das vantagens das antenas RFID incluem:

• O formato reduzido permite uma fácil integração nas tarefas quotidianas. Por exemplo, máquinas POS.
• Exatidão da recolha de informações. As antenas RFID só são capazes de receber informações de identificadores conhecidos.
• Eficiência de funcionamento.

No entanto, as antenas RFID também têm algumas limitações. Algumas das limitações mais proeminentes são:

• Interferências: A maior parte das antenas RFID são propensas a interferências devido à sua estrutura e natureza de funcionamento
• Custo de produção: Quando comparadas com as antenas microstrip, a maior parte das antenas RFID são de fabrico dispendioso.

Tendências futuras da tecnologia de antenas RFID

As antenas RFID estão agora a tornar-se populares em dispositivos IoT, para diferentes aplicações, tais como rastreio de activos, gestão de frotas e aplicações de monitorização do estado do ambiente. Além disso, estão também amplamente adaptadas às indústrias automóvel e de segurança para construir sistemas mais robustos baseados na tecnologia RFID.

Conclusão

Discutimos o princípio de funcionamento e os diferentes tipos de antenas RFID. Além disso, delineámos também algumas das aplicações mais importantes para os diferentes tipos de antenas RFID. Além disso, descrevemos brevemente algumas das vantagens e limitações das antenas RFID, juntamente com uma breve visão do futuro das antenas RFID.