簡介

盡管RFID天線不是RFID系統的大腦，但它們仍然是復雜的設備，根據應用和所選天線，可能會阻礙或有利于RFID系統。例如，為某些應用選擇錯誤的天線可能導致讀取距離達到英寸而非英尺。除了選擇天線的基本指南如增益和極化外，還有其他因素可以將系統的讀距和結果提升到新高度。波束寬度和方向性是做出更明智采購決策的兩個核心原則。

波束寬度

波束寬度定義為“同一平面上兩點之間的角度，當輻射降到’半功率’，即比最大輻射點低3 dB時的角度。”1. 它也可以被視為主瓣的峰值有效輻射功率。大多數人通常將波束寬度視為輻射圖樣上的水平角，但實際上有兩種波束寬度——方位角（水平方向）和仰角（垂直方向）。

方位角與高程

如果天線位于三維平面上，比如下面，你就能準確看到方位和仰角波束寬度。了解RFID天線的方位角和仰角波束寬度，使人們能夠選擇最適合其應用的天線。在某些應用中，需要非常寬的方位角或仰角波束寬度，以便讀取例如在小房間內排列的所有標記物品。在其他應用中，如輸送帶，更細且銳利的梁更適合安裝。有些天線數據手冊實際上顯示了方位角和仰角波束寬度的三維模型，而其他廠商的數據手冊則顯示二維模型。二維模型更基礎，但仍能清晰顯示兩個平面的波束寬度。

指向性

天線的指向性定義為“其在特定方向聚焦以發射或接收能量的能力”1。天線能量的導向方式在選擇天線和設置應用中起著巨大作用。如果天線在應用中安裝且類型和輻射圖樣未知，標記的物體可能無法讀取，或不受吸收、衍射、反射和折射的影響。天線可以根據指向性分為兩組——各向同性或各向異性，或全向天線或定向天線。

1.各向同性與各向異性

關于天線的另一個重要概念是，在波束和方向性方面，天線主要分為兩種類型：各向同性和各向異性。各向同性天線是指向所有方向均勻發射射頻場的天線。完美的各向同性射頻射頻天線，或者一般發射無線電波的天線，并不存在，因為該概念違反了麥克斯韋方程。盡管目前沒有真正的同位素天線可供購買，但理解這一概念仍然有益，因為它有助于學習增益。

如果增益寫成dbi而非dBd，則顯示在各向同性天線的值率上。天線的真實增益額定值以dBd表示。由于各向同性天線在各個方向輻射均勻，用dbi來表示增益本質上就是膨脹它。為了比較以dBd和dBi顯示的不同天線增益，請使用以下公式。

dBi = 天線增益（dBd + 2.14 dB）

各向異性天線僅意味著各向同性天線的反義詞，定義為在仰角和方位角場上以不同且不均勻的方式輻射功率的天線。所有銷售的天線均為各向異性。

2.全向與定向

全向天線和定向天線在波束的方向性上有所不同。全向天線主要用于近接天線，但也可以有其他類型。這些天線旨在增加方位面覆蓋范圍，減少仰角面覆蓋;這是通過以球形模式發射射頻功率實現的。在三維模型中，這些天線的波束寬度看起來像一個甜甜圈或球體，通常具有中等增益。

定向天線更為常見，通常配備外部天線。定向天線向目標區域發射集中射頻功率。這些天線有時方位和仰角波束寬度大致相同，以提供完美的“波束”覆蓋。波束寬度（方位角或仰角）由天線增益直接決定——增益越高，波束越聚焦。各種類型的定向天線都有不同的方位角和仰角和增益。了解波束寬度、增益、方向性以及它們如何相互作用形成輻射圖樣，有助于選擇最適合應用的天線。

全向天線和定向天線在RFID市場上都很常見。在帶有標記的物體會從不同側面甚至靠近后方經過天線的應用中，全向天線將是最佳選擇。全向天線也適用于任何需要廣角覆蓋的應用。定向天線非常適合那些標記物品總是經過相同區域且高度大致相同的應用，比如傳送帶。人們很容易將定向天線看作是具有錐形波束的更有針對性天線。