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Antenas RFID

Las antenas del lector son el componente más sensible de un sistema RFID. antena1.jpg

La mayoría de las antenas están alojadas en recintos que son fáciles de montar y suelen verse como racks protegidos. 

Variar la ubicación de la antena del lector es una de las formas más fáciles de ajuste cuando se localizan y solucionan problemas de un sistema, y al mismo tiempo resulta una de las tareas más difíciles de llevar a cabo en forma correcta.

La antena del lector debe ser colocada en una posición donde, tanto la transmisión de energía hacia la etiqueta, como la recepción de los datos emitidos sean óptimas. Debido a que existen regulaciones gubernamentales que limitan el nivel de potencia de un lector, la ubicación de las antenas es vital para alcanzar un alto grado de lectura.

Hay tres características de las antenas que contribuyen a la legibilidad de la etiqueta. antena2.jpg

Patrón: Se refiere al campo de energía tridimensional creado por la antena. Esto es también conocido como el área de lectura.

Ganancia y atenuación: La ganancia de la antena de un lector es fijada en relación a las regulaciones gubernamentales. No obstante, la señal puede reducirse o atenuarse para limitar el rango de lectura de la etiqueta o para dirigirla sólo a las etiquetas que uno desea leer.

Polarización: Se refiere a la orientación de la transmisión del campo electromagnético.

En general las antenas lineales proveen un rango de lectura más extenso, pero son más sensibles a la orientación de la etiqueta. Habitualmente son utilizadas en aplicaciones de lectura automática montadas sobre una cinta transportadora. En este caso, las etiquetas se aplicarían en envases con una orientación constante para maximizar su legibilidad.

La polarización circular es creada por una antena diseñada para irradiar energía RF en diferentes direcciones simultáneamente. La antena ofrece mayor tolerancia a distintas orientaciones de la etiqueta y una mejor habilidad para evitar obstrucciones. Estas virtudes implican, a su vez, la reducción del rango y el foco de lectura.

Las antenas UHF se encuentran habitualmente montadas y conectadas en forma externa a un lector a través de un cable coaxial combinado. Una o más antenas pueden ser conectadas a un lector, dependiendo de los requerimientos de cada aplicación.

La antena es seleccionada basándose en la frecuencia y la aplicación específica (omni-direccional, direccional, etc.). La pérdida de sintonía o la debilitación de la señal puede ocurrir debido a los siguientes factores:

  • Pérdidas debido a la proximidad de metales o líquidos
  • Pérdida del cableado de la antena
  • Perdida de la señal 
  • Proximidad con otros lectores / antenas
  • Variaciones ambientales
  • Interferencia desde otras fuentes RF
  • Campos de corriente
  • Refracción de la señal
  • Diálogos cruzados

Algunos de estos efectos pueden ser compensados a través de la sintonía dinámica (circuitos en el lector que trabajan con retroalimentación de la antena). En la mayoría de los casos, la ubicación de la antena no es una ciencia exacta y son requeridos ajustes especiales para alcanzar rangos de lectura óptimos.