वायरलेस संचार प्रौद्योगिकियों में, वायरलेस ट्रांससीवर डिवाइस और RFID सिस्टम के एंटीना के बीच का संबंध सबसे खास है। RFID परिवार में, एंटीना और RFID दोनों ही समान रूप से महत्वपूर्ण सदस्य हैं। RFID और एंटीना एक दूसरे पर निर्भर और अविभाज्य हैं। चाहे वह RFID रीडर हो या RFID टैग, चाहे वह उच्च-आवृत्ति RFID तकनीक हो या अति-उच्च-आवृत्ति RFID तकनीक, ये दोनों एक दूसरे से अविभाज्य रूप से जुड़े हुए हैं।एंटीना.
एक आरएफआईडीएंटीनाएंटीना एक कनवर्टर है जो ट्रांसमिशन लाइन पर प्रसारित होने वाली निर्देशित तरंगों को एक असीमित माध्यम (आमतौर पर मुक्त स्थान) में प्रसारित होने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित करता है, या इसके विपरीत। एंटीना रेडियो उपकरण का एक घटक है जिसका उपयोग विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित या प्राप्त करने के लिए किया जाता है। रेडियो ट्रांसमीटर द्वारा उत्सर्जित रेडियो आवृत्ति सिग्नल की शक्ति फीडर (केबल) के माध्यम से एंटीना तक पहुंचाई जाती है, और एंटीना द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में विकीर्ण की जाती है। विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्राप्त करने वाले स्थान पर पहुंचने के बाद, इसे एंटीना द्वारा प्राप्त किया जाता है (शक्ति का केवल एक छोटा सा हिस्सा प्राप्त होता है) और फीडर के माध्यम से रेडियो रिसीवर को भेजा जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
आरएफआईडी एंटेना से विद्युत चुम्बकीय तरंगों के विकिरण का सिद्धांत
जब किसी तार में प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो वह विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्सर्जित करता है, और इसकी विकिरण क्षमता तार की लंबाई और आकार पर निर्भर करती है। यदि दो तारों के बीच की दूरी बहुत कम हो, तो विद्युत क्षेत्र दोनों तारों के बीच ही सीमित रहता है, जिससे विकिरण बहुत कमज़ोर होता है; जब दोनों तार दूर-दूर होते हैं, तो विद्युत क्षेत्र आसपास के क्षेत्र में फैल जाता है, जिससे विकिरण बढ़ जाता है। जब तार की लंबाई उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंगदैर्घ्य से बहुत कम होती है, तो विकिरण बहुत कमज़ोर होता है; जब तार की लंबाई उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंगदैर्घ्य के बराबर होती है, तो तार में धारा बहुत बढ़ जाती है, जिससे अधिक शक्तिशाली विकिरण उत्पन्न होता है। ऊपर वर्णित पर्याप्त विकिरण उत्पन्न करने वाले सीधे तार को आमतौर पर दोलक कहा जाता है, और दोलक एक सरल एंटीना होता है।
विद्युतचुंबकीय तरंगों की तरंगदैर्ध्य जितनी अधिक होगी, एंटीना का आकार उतना ही बड़ा होगा। और विकीर्णित की जाने वाली शक्ति जितनी अधिक होगी, एंटीना का आकार उतना ही बड़ा होगा।
आरएफआईडी एंटेना दिशात्मकता
एंटेना द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगें दिशात्मक होती हैं। एंटेना के संचारित सिरे पर, दिशात्मकता एंटेना की किसी निश्चित दिशा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उत्सर्जित करने की क्षमता को दर्शाती है। प्राप्त करने वाले सिरे पर, इसका अर्थ है एंटेना की विभिन्न दिशाओं से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को ग्रहण करने की क्षमता। एंटेना विकिरण विशेषताओं और स्थानिक निर्देशांकों के बीच का फलन ग्राफ एंटेना पैटर्न कहलाता है। एंटेना पैटर्न का विश्लेषण करके एंटेना की विकिरण विशेषताओं का विश्लेषण किया जा सकता है, अर्थात् अंतरिक्ष में सभी दिशाओं में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को संचारित (या ग्रहण) करने की एंटेना की क्षमता का। एंटेना की दिशात्मकता को आमतौर पर ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज तल पर खींची गई वक्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है, जो विभिन्न दिशाओं में उत्सर्जित (या ग्रहण) विद्युत चुम्बकीय तरंगों की शक्ति को दर्शाती हैं।
एंटेना की आंतरिक संरचना में तदनुसार परिवर्तन करके, एंटेना की दिशात्मकता को बदला जा सकता है, जिससे विभिन्न विशेषताओं वाले विभिन्न प्रकार के एंटेना का निर्माण होता है।
आरएफआईडी एंटेना गेन
एंटीना गेन मात्रात्मक रूप से यह बताता है कि कोई एंटीना इनपुट पावर को कितनी मात्रा में केंद्रित तरीके से विकीर्ण करता है। पैटर्न के दृष्टिकोण से, मुख्य लोब जितना संकरा होगा, साइड लोब उतना ही छोटा होगा और गेन उतना ही अधिक होगा। इंजीनियरिंग में, एंटीना गेन का उपयोग किसी विशिष्ट दिशा में सिग्नल भेजने और प्राप्त करने की एंटीना की क्षमता को मापने के लिए किया जाता है। गेन बढ़ाने से किसी निश्चित दिशा में नेटवर्क का कवरेज बढ़ सकता है या किसी निश्चित सीमा के भीतर गेन मार्जिन बढ़ सकता है। समान परिस्थितियों में, गेन जितना अधिक होगा, रेडियो तरंग उतनी ही दूर तक फैलेगी।
आरएफआईडी एंटेना का वर्गीकरण
द्विध्रुवीय एंटीना: इसे सममितीय द्विध्रुवीय एंटीना भी कहा जाता है। इसमें समान मोटाई और लंबाई के दो सीधे तार एक सीधी रेखा में व्यवस्थित होते हैं। सिग्नल को मध्य में स्थित दो सिरों से प्रवाहित किया जाता है, जिससे द्विध्रुवीय एंटीना की दोनों भुजाओं पर एक निश्चित धारा वितरण उत्पन्न होता है। यह धारा वितरण एंटीना के चारों ओर के क्षेत्र में एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
कॉइल एंटीना: यह RFID सिस्टम में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एंटीना में से एक है। ये आमतौर पर गोलाकार या आयताकार संरचनाओं में लिपटे तारों से बने होते हैं ताकि वे विद्युत चुम्बकीय संकेतों को प्राप्त और प्रसारित कर सकें।
इंडक्टिवली कपल्ड आरएफ एंटीना: इंडक्टिवली कपल्ड आरएफ एंटीना का उपयोग आमतौर पर आरएफआईडी रीडर और आरएफआईडी टैग के बीच संचार के लिए किया जाता है। ये साझा चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से जुड़ते हैं। ये एंटीना आमतौर पर सर्पिल आकार में होते हैं ताकि आरएफआईडी रीडर और आरएफआईडी टैग के बीच एक साझा चुंबकीय क्षेत्र बन सके।
माइक्रोस्ट्रिप पैच एंटीना: यह आमतौर पर ग्राउंड प्लेन से जुड़ी धातु की पतली परत होती है। माइक्रोस्ट्रिप पैच एंटीना वजन में हल्का, आकार में छोटा और अनुभाग में पतला होता है। फीडर और मैचिंग नेटवर्क को एंटीना के साथ ही बनाया जा सकता है, और यह संचार प्रणाली से निकटता से संबंधित है। प्रिंटेड सर्किट को एकीकृत किया जाता है, और पैच को फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है, जो कम लागत वाली और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आसान प्रक्रिया है।
यागी एंटीना: यह दो या दो से अधिक अर्ध-तरंग द्विध्रुवों से बना एक दिशात्मक एंटीना है। इनका उपयोग अक्सर सिग्नल की शक्ति बढ़ाने या दिशात्मक वायरलेस संचार करने के लिए किया जाता है।
कैविटी-बैक्ड एंटीना: यह एक ऐसा एंटीना है जिसमें एंटीना और फीडर एक ही बैक कैविटी में स्थित होते हैं। इनका उपयोग आमतौर पर उच्च-आवृत्ति वाले RFID सिस्टम में किया जाता है और ये अच्छी सिग्नल गुणवत्ता और स्थिरता प्रदान कर सकते हैं।
माइक्रोस्ट्रिप लीनियर एंटीना: यह एक छोटा और पतला एंटीना है, जिसका उपयोग आमतौर पर मोबाइल डिवाइस और RFID टैग जैसे छोटे उपकरणों में किया जाता है। ये माइक्रोस्ट्रिप लाइनों से निर्मित होते हैं जो छोटे आकार में भी बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
सर्पिल एंटीना: एक ऐसा एंटीना जो वृत्ताकार ध्रुवीकृत विद्युत चुम्बकीय तरंगों को ग्रहण और संचारित करने में सक्षम होता है। ये आमतौर पर धातु के तार या धातु की चादर से बने होते हैं और इनमें एक या एक से अधिक सर्पिलाकार संरचनाएं होती हैं।
विभिन्न आवृत्तियों, उद्देश्यों, अवसरों और आवश्यकताओं जैसी विभिन्न स्थितियों में उपयोग के लिए कई प्रकार के एंटेना उपलब्ध हैं। प्रत्येक प्रकार के एंटेना की अपनी अनूठी विशेषताएं और उपयोग के क्षेत्र होते हैं। उपयुक्त RFID एंटेना का चयन करते समय, आपको वास्तविक अनुप्रयोग आवश्यकताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर चुनाव करना चाहिए।
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पोस्ट करने का समय: 15 मई 2024
