超高頻RFID讀寫器天線怎樣增益測量

2020-11-26 電子發燒友

超高頻RFID讀寫器天線怎樣增益測量

網際網路 發表於 2019-12-20 17:34:39

天線方向圖，又叫輻射方向圖、遠場方向圖。所謂天線方向圖，是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強隨方向變化的圖形，通常採用通過天線最大輻射方向上的兩個相互垂直的平面方向圖來表示，天線方向圖是衡量天線性能的重要圖形;天線增益則是天線把輸入功率(能量)集中輻射的程度，從通信角度講，就是在某個方向上和範圍內產生信號能力的大小。本文介紹了如何利用芬蘭的標籤性能測試儀來測試超高頻RFID讀寫器天線的方向圖和增益。

1、測試中使用的系統和組件

測試中會用到芬蘭的超高頻標籤性能測試主機，標籤設計套件軟體包，金標籤(讀寫器性能測試系統中的連接標籤)，大型RFID測試暗箱以及轉臺系統。

2、測試天線的方向圖

這裡用芬蘭的超高頻標籤性能測試儀配合金標籤來測試天線的方向圖，首先將金標籤連接在超高頻天線的埠，讓芬蘭的超高頻天線作為金標籤的天線來工作，如下圖所示：

測試環境是大型RFID測試暗箱以及轉臺系統，將金標籤與超高頻天線連接好後，放在暗箱裡的轉臺上，標籤性能測試儀配合暗箱中的轉臺旋轉，再通過標籤設計套件軟體包即可全自動化測試，如下圖所示：

3、測試天線增益

用這種方法來測試天線的增益要知道芬蘭參考標籤和平板天線的詳細參數指標，軟體方面用標籤設計套件軟體包中的閾值測試功能，閾值測試功能中會用到讀寫器發射功率閾值，即讀寫器發多大的功率能夠激活標籤;還要用到激活標籤的功率閾值，即標籤處的功率也就是標籤激活靈敏度。在相同的環境下用標籤性能測試儀配合芬蘭的平板天線和被測天線來測試標籤激活靈敏度和讀寫器發射功率閾值，發射功率的閾值會因為不同的天線增益而測試結果不同，通過這種差別可以計算出被測天線的增益。

測試流程：首先用標籤性能測試儀和芬蘭的天線搭建一個系統，用這個系統來做測試，再用參考標籤驗證這個系統的正確性，如何驗證呢?即測試芬蘭參考標籤的靈敏度功率閾值，然後導入參考標籤的曲線(點擊綠色標籤的按鈕)，差值小於1dB即驗證通過。再用被測天線代替芬蘭的天線，其他的連接不變。這時再用被測天線來測試參考標籤的閾值。

根據芬蘭天線的增益、用芬蘭天線測試參考標籤的結果以及用被測天線測試參考標籤的結果，來計算被測天線的增益，每一頻點下的增益計算公式如下：

G2 = G1 + Pt1 – Pt2

這裡，G2是被測天線的增益，單位dB;

G1是芬蘭天線的增益，單位dB，詳見附件1;

Pt1是用芬蘭天線來測試參考標籤的發射功率閾值，單位是dBm;

Pt2是用被測天線來測試參考標籤的發射功率閾值，單位是dBm。

附錄1-芬蘭天線指標

頻率（MHz） 芬蘭天線增益（dB）
800 7.1
810 7.35
820 7.45
830 7.6
840 7.75
850 7.85
860 8
870 8.15
880 8.3
890 8.45
900 8.55
910 8.6
920 8.65
930 8.65
940 8.65
950 8.7
960 8.5
970 8.2
980 7.5
990 7.1
1000 5.2

4、結論

通過芬蘭Voyantic公司的超高頻標籤性能測試儀配合測試軟體、暗箱、轉臺等可以完成天線的方向圖測試以及天線的增益測試，操作簡單，準確度高。

       責任編輯：Ct

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