¿Se puede aumentar el alcance de una antena RFID monostática utilizando un amplificador?

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¿Cómo transmite y recibe una antena monostática RFID al mismo tiempo, son CW o pulsadas? Me gustaría ampliar el rango de lectura de un lector utilizando un amplificador entre la antena y el lector. ¿Es esa una forma viable de aumentar el rango?

    
pregunta Andrews

2 respuestas

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La RFID pasiva funciona porque la etiqueta varía la cantidad de potencia de la señal que absorbe / refleja. El lector ve esto como un cambio en la "resistencia a la radiación" (es decir, la impedancia) del espacio que lo rodea, lo que provoca pequeñas variaciones en la corriente y / o el voltaje de la antena del lector. El lector busca patrones específicos en estas variaciones para recibir los datos de la etiqueta.

El rango está limitado principalmente por la magnitud de estos cambios en relación con otros cambios en la potencia de la antena que se deben a otros objetos en el entorno oa variaciones de amplitud en el propio circuito del transmisor.

No puede simplemente agregar un amplificador entre el circuito y la antena de un lector existente, ya que esto evitaría que el lector detecte la resistencia a la radiación. El lector debe estar diseñado para funcionar a un nivel de potencia de transmisión más alto mientras mantiene (o incluso aumenta) su relación señal / ruido para la señal entrante de la etiqueta.

    
respondido por el Dave Tweed
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Estas son dos preguntas.

(1) ¿Cómo transmite y recibe una antena monostática RFID al mismo tiempo, son CW o pulsadas?

A través de un dispositivo mágico llamado circulador. Este es un dispositivo (típicamente) de tres puertos. La energía que fluye hacia el puerto 1 se dirige hacia el puerto 2. La energía que fluye hacia el puerto 2 se dirige hacia el puerto 3, y de igual manera, la energía en el puerto 3 se dirige hacia el puerto 1. Físicamente, estos son a menudo imanes fuertes que dirigen el flujo de energía .

Usando un acoplador, se puede aplicar un CW (o cualquier señal con forma) al puerto 1 y dirigir la antena hacia afuera. Normalmente, el amplificador se coloca en su lugar antes del acoplador (es decir, el acoplador se encuentra entre el amplificador y la antena). La señal de retorno absorbida por la antena se dirige hacia el puerto 3, donde se puede demodular y procesar para la recuperación de datos.

(2) Me gustaría ampliar el rango de lectura de un lector utilizando un amplificador entre la antena y el lector. ¿Es esa una forma viable de aumentar el rango?

Es un poco complicado, pero creo que funcionará. Sin embargo, usted no puede simplemente amplificar la señal de salida. La onda entrante recibida por la antena no pasará a través del amplificador. Necesitará usar un circulador para aislar la señal saliente, amplificar esto, pasarlo a un segundo circulador y a la antena. La señal recibida de la antena deberá estar aislada y conectada entre los dos circuladores. Aún puede haber algunos problemas si no tiene una buena coincidencia entre el amplificador y el primer circulador, ya que estos reflejos aparecerán en la salida de la antena.

En configuraciones monoestáticas, el rendimiento del SNR (relación señal / ruido) está dominado por el circulador. Un buen circulador puede proporcionar 30 dB de aislamiento entre puertos. Entonces, si tiene una señal de muy alta potencia aplicada al puerto 1, parte de esto se filtrará en el puerto 3 (que es de esperar que lleve sus datos). La mayoría de los protocolos solucionan esto modulando una subportadora que aleja la energía de los datos de la energía de transmisión de CW, PERO, la señal de alta potencia que se filtra en la configuración de demodulación destruirá el rango de su ADC y disminuirá el rendimiento.

Es probable que tenga mucha más suerte al cambiar a una configuración biestática, amplificar la señal de transmisión y aislar las antenas de transmisión y recepción tanto como sea posible.

    
respondido por el Stwerp

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