Desain Antena RFID Omniarah Polarisasi Ganda untuk Industri Logistik

0 Kata Pengantar

Saat ini, dengan meluasnya penerapan identifikasi frekuensi radio (RFID) dalam identifikasi, perbankan, kartu lalu lintas, dll, semakin menarik perhatian dari berbagai lapisan masyarakat. Selain itu, ketika negara tersebut menyebutkan pembangunan "Internet of Things" Dengan status industri strategis, penerapan RFID di bidang logistik dan pergudangan semakin mendapat perhatian oleh berbagai perusahaan logistik. Proses penerapan RFID dalam bidang logistik dan pergudangan meliputi pelacakan kargo dalam proses logistik, pengumpulan informasi otomatis, aplikasi manajemen gudang, aplikasi pelabuhan, paket pos, pengiriman ekspres, dll. Misalnya, banyak penelitian telah dilakukan pada Antena RFID digunakan dalam bidang seperti identifikasi dalam literatur. Dalam Industri logistik, penerapan RFID berbeda dengan penerapan RFID dalam identifikasi. Antena harus mampu mengirim dan menerima sinyal dalam jarak jauh dan arah yang berbeda, sehingga antena yang digunakan dalam industri logistik harus memiliki tropisme yang komprehensif. Pada saat yang sama, karena sistem pemancar dan penerima utama dari sistem identifikasi logistik tidak dapat dibuat terlalu besar, arah polarisasi antenanya mungkin tidak dapat dipolarisasi sirkular. Hal ini mengharuskan antena RFID dibuat menjadi antena terpolarisasi ganda sehingga dapat Segala arah memungkinkan sistem penerima utama menerima sinyal dari papan tag RFID.

1 Desain antena patch melingkar dengan titik umpan ganda

Saat ini, penelitian tentang antena patch melingkar cenderung diperkecil, dan penelitian tentang polarisasi ganda pada dasarnya tidak terlibat. Antena patch melingkar dengan titik umpan ganda membuat patch melingkar terpolarisasi ganda.

1.1 Dimensi antena patch tetap titik umpan ganda

Antena patch melingkar dengan titik umpan ganda dibagi menjadi dua bagian: bagian umpan dan bagian patch melingkar. Bagian pengumpan adalah kabel pengumpan yang keluar dari pengumpan, dan kemudian bercabang pada pengumpan untuk membentuk dua garis pengumpan, yang masing-masing diumpankan ke dua diameter antena patch melingkar yang berpotongan tegak lurus, dan panjang garis dari dua garis pengumpan cabang. berbeda sebesar λ/ 4. Untuk membuat nilai pencocokan impedansi antena 50 Ω, cabang pencocokan tuning diatur pada port umpan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Dengan menyesuaikan panjang L2 dan L1, impedansi antena dapat disesuaikan hingga 50 Ω. Bentuk rangkaian pencocokan ini mudah dibuat dan berbiaya rendah.

1.2 Hasil simulasi antena patch melingkar dengan dual feed point

Hasil simulasi antena patch melingkar dengan dual feed point ditunjukkan pada Gambar 3 dan Gambar 4. Gambar 3 menunjukkan rasio gelombang berdiri, dan Gambar 4 adalah pola radiasi bidang E-nya. Terlihat rasio gelombang berdiri kurang dari 2 pada rentang 2,8-2,92 GHz. Terlihat dari Gambar 3 dan Gambar 4 bahwa tujuan desain awal telah tercapai.

2 Deformasi broadband desain antena L terbalik

2.1 Dimensi antena L terbalik broadband yang dapat dideformasi

Antena L terbalik terdiri dari elemen horizontal dan elemen vertikal, dan memiliki kinerja polarisasi horizontal dan polarisasi vertikal, dan jumlah panjangnya kira-kira λ/4, sehingga memiliki karakteristik profil rendah. Namun pita frekuensinya relatif sempit, biasanya hanya satu persen dari frekuensi tengah. Bandwidth antena L terbalik terdeformasi yang dirancang dalam makalah ini akan sangat diperluas. Diagram struktur antena L terbalik ditunjukkan pada Gambar 5.

Papan dielektrik yang digunakan adalah papan FR4, konstanta dielektrik ε=4,4, tebal papan dielektrik 1,5 mm, dan lebar garis W=1 mm.

2.2 Hasil simulasi antena L terbalik yang mengalami deformasi

Hasil simulasi antena L terbalik terdeformasi ditunjukkan pada Gambar 6 dan Gambar 7. Gambar 6 menunjukkan rasio gelombang berdiri, dan Gambar 7 menunjukkan diagram arah bidang E. Terlihat dari Gambar 6 bahwa rasio gelombang berdiri 2,37-3,29 GHz kurang dari 2, dan bandwidthnya 32,3%, jauh lebih tinggi daripada bandwidth antena L terbalik biasa. Terlihat bahwa persyaratan desain telah terpenuhi.

3 Kesimpulan

Makalah ini merancang dan mensimulasikan dua antena omnidireksional terpolarisasi ganda dengan frekuensi tengah 2,85 GHz. Hasil simulasi kedua antena memenuhi persyaratan desain. Diantaranya, antena patch melingkar titik umpan ganda cocok untuk pengumpulan dan pelacakan informasi kargo of paket tidak teratur. Papan dielektrik yang digunakan pada desain ini merupakan bahan dielektrik lunak dengan ketebalan 0,2 mm. Bandwidth antena L terbalik yang terdeformasi mencapai 32,3%, yang dapat digunakan untuk pelacakan informasi kargo ketika broadband diperlukan.