RFID电子标签的测试影响因素有哪些？
RFID技术是物联网技术中的重要工具和实施方法。它具有长途识别和多目标识别的独特特征，构成了物联网和各种工业自动化领域的基石。
但是，由于RFID技术与传统识别技术之间存在明显的差异，因此需要根据应用程序的技术特征对申请过程进行关注。只有通过识别和关注这些影响因素，RFID技术才能真正反映其与其他识别技术不同的优势。
在各种自动识别技术中，QR码识别和语音识别技术目前已被广泛使用，并且两者都随着各种智能终端的开发而迅速普及。当首次使用两种技术时，用户对他们的技术有一定的了解。例如，当使用QR码识别技术时，QR码需要清晰且可变，并且环境照明是合适的，例如常见的支付方案；当使用语音识别技术时，用户通常会选择针对麦克风，并在更安静的地方适当增加音量，例如使用微信语音聊天。
那么使用RFID技术时kaiyun全站app登录入口，用户或测试人员应注意哪些问题？
在申请过程中，射频标识系统将遇到与标签应用相反方向的天线的情况。在两者之间的相互作用期间，由于两者都是天线，因此存在极化和定向问题，这将对系统的工作距离产生很大的影响。同时，系统中的天线也受到外部环境的影响，外部环境将在下面分别解释。
1。天线极化
天线的极化通常是指天线中电场的方向辐射电磁波，即时变电场矢量的端点运动轨迹的形状，方向和旋转方向。通常，电场矢量端点轨迹处于直线，椭圆形和圆形的形状。
当RFID系统使用线性极化天线来读取线性极化射频标签时，由于极化方向问题。为了达到最佳阅读效果和最远的工作距离，两者的极化方向必须相同。当两者的极化方向不相同时，随着角度的增加，读取效果和作用距离将迅速恶化。当两者是垂直的正交时，无法从理论上读取标签。它们的关系可用于描述，这被理解为两个向量：线性天线和线性标签的方向性以及两个向量之间的角度。角度越大，两个向量的点乘法越小。当角度达到90°时，产物为0。
用于测试的设备是标签性能测试系统。在测试过程中，测试环境需要：在40厘米的周围范围内，不允许存在大金属以防止引入其他效果。
该系统使用线性极化天线。如图所示，通过设置900MHz〜930MHz的扫描频率获得标签的激活灵敏度，如下图所示：
当天线和标签之间的角度为0°时，标签的激活灵敏度
当天线和标签之间的角度为0°时，标记的正向激活灵敏度相对出色，尤其是在907MHz至909MHz中，性能很好。相应的前线链接阅读距离如下图所示：
当天线和标签之间的角度为0°时，与标签相对应的正向读取距离
如上图所示，当天线和标签之间的角度为0°时，测量的向前读取距离整体上的表现良好，整个测试频带大于10米。尤其是在907MHz〜909MHz部分中，它甚至超过13米，而且其性能非常好。
调整标签方向并以图中显示的方式进行标签测试，当天线和标签之间的角度为45°时，标签的激活灵敏度和相应的向前读数距离获得。如下图所示，在标签旋转45°之后，标签的激活灵敏度和向前链路的读数距离明显更糟，也就是说，RFID系统的工作距离变得更糟。当线性极化天线和线性极化标签的角度为45°时，当读取器和作者的发射功率保持不变时，标签收到的能量会降低，最终导致效应距离较小。
当天线和标签之间的角度为45°时，标签的激活敏感性
当天线和标签之间的角度为45°时，与标签相对应的正向读取距离
类似地，对标签测试进行标签调整方向，当天线和标签之间的角度为90°时，标签的激活灵敏度和相应的向前读取距离获得。标签旋转90°后，读者和作者只能在900MHz至909MHz的范围内读取标签，并且在此操作频率下，正向链接读取距离仅为1米。下图中的绿色标记表明，读者和标签之间的读取功能基本上丢失了。因此，当线性极化天线和线性极化标签的角度为90°时，当读取器和作者的发射功率保持不变时，测试曲线是不连续的，并且在某些频率点中没有回返回信号，因此基本上很难接收能量，最终会导致系统功能的损失。
当天线和标签之间的角度为90°时，标签的激活灵敏度
当天线和标签之间的角度为90°时，对应于标签的前向读取距离对应于标签。
通过将上述三组数据集成在一起以进行比较，如下图所示。
在天线和TAG之间的不同角度下的标签激活灵敏度
在天线和标签之间的不同角度下的标签读数距离
对于反向散射链路，由于标签反向散射信号的生成基于标签在正向信号上获得的能量（活动标签的反向信号与被动标签不同，这仅通过被动标签来说明）。实际上，实现被动标签的所有功能都取决于读者和作家的前瞻性信号。因此，对于被动标签，从理论上讲，正向信号越好表示标签获得的能量越大，而反向信号越好，并且两者是正相关的。
通过数据，它在天线极化对线性极化天线标签的作用距离的影响中更具直觉反映。对于此系统，必须在日常应用中注意它。
对于使用圆两极化天线的读者和作家，可以将圆两极的电磁场分解为两个正交的线性极化电磁场，在相同的透射功率上。当圆极化天线与线性极化标记一起使用时，圆极化电磁场等效于两个线性极化电磁场正交。具有与标签相同的极化方向的电磁场用于激活标签，并且电磁场与标签的正交原形用于激活标签。由于仅使用圆形极化天线激活的总电磁场的一半用于激活标签，因此其效果不如线性极化天线的效果好，因为在相同的透射功率下kaiyun官方网站登录入口，所有通过线性极化激活的电磁场都用于激活标签，而圆极化天线仅一半。在数值方面，两者之间的差异为3DB。当使用圆极化标签时，与线性极化天线一起使用时的作用距离的性能是可以接受的kaiyun全站登录网页入口，而圆形极化天线的性能最差。
2。天线的方向性
在无线通信领域，天线是必不可少的组件。当加载各种信息和电磁波时，有必要通过天线以完成信号传输。同时，天线不仅传播信号，而且传播并接收非信号能量辐射。作为所有电磁波的收发器端口，天线对于RFID系统非常重要，并且是决定RFID性能的关键组件。
作为电磁波在空间中传播的收发器装置，天线的方向性尤为重要。天线不同的原因通常取决于天线的方向目的。根据方向性，可以将其分为全向天线，定向天线等。根据外观，可以将其分为线性天线，平面天线等。对于天线，其辐射场非常重要。任何天线都有其相应的方向，并具有不同的辐射特性。根据该磁场中的天线辐射特性选择并优化了在不同场中应用的天线。例如，用于检测不明飞行物的雷达要求天线阵列发出的电磁波尽可能靠近光束，具有良好的方向性。对于通信基站天线，考虑到用户区域因素，天线需要尽可能地将能量集中在一个区域，以确保该区域用户的通信需求。
以下是偶极天线：
偶极天线e-e植物表面增益图
如前所述，全向天线不存在。上图显示了球形坐标系中e-with平面上偶极天线的辐射方向图。可以发现，在角度为0°和-180°的角度，天线基本上不会在这两个方向上发出能量。随着角度的变化，天线在相应角的增益逐渐增加，并在90°和-90°处达到最大值的最大值，这是最大增益的方向。
偶极天线H植物表面增益图
上图显示了偶极天线H植物平面的增益。该平面有两个圆形增益轨迹，分别对应于0°和90°的增益。在H植物平面上，天线是各向同性的 - 在H植物平面上，在所有方向上的增益都是相同的。对应于不同的H植物表面，增益幅度不同，而0°的增益圆是最小的。
偶极天线增益的3D视图
上图显示了从3D角度来看偶极天线的增益分布。天线在z轴方向（天线平行方向）的增益最低，并且随着角度的增加，增益变得更大。当角度达到90°时，增益达到最大值，并且增益不会随角度的变化而变化。从图中，您也可以更直观地通过颜色来区分 - 红色代表最佳增益；蓝色代表最差的增益。总体而言，它以类似苹果的方式辐射到周围环境。
对于RFID系统，有必要根据实际应用要求选择天线类型。 RFID系统的工作距离主要与RFID电子标签的读者和作者的激活能量有关。天线是指令，天线无法保证在所有方向上的辐射功率都是相同的，并且不存在全向天线。这就要求在RFID系统中，必须考虑使用天线的天线的方向性。
在RFID系统的实际应用中，除了考虑天线和标签天线的极化方向外，读取器和作者天线之间的相对位置关系不仅应考虑天线和标签的极化方向，而且还应尝试将相应的最大增益方向调节到它们之间的直线。这可以确保RFID系统在申请过程中具有更好的性能，获得最佳的阅读距离，并最大程度地提高客户的用户体验。
3。外部环境的影响
虽然，RFID产品将在设计过程中考虑各种外部环境对系统的影响，包括：高温和低温，高湿度和热量，雨水和雪，盐喷雾和灰尘。但是，即使如此，设备的使用也不能忽略环境和气候条件。在特殊情况下，特殊的环境和气候条件是设备上的所有限制，并且该约束也适用于射频识别系统。
作为无线通信系统的一部分，射频标识系统必须遵守无线电传输的基本要求。除天线和标签外，可以通过安装和其他方式进行保护和优化，包括：使用屏蔽手段来保护系统数据线，电源线和射频信号电缆，并确保可以以最佳形式以最佳形式传输信号，以最大程度地抑制反射信号；同时，使用各种手段来确保系统的IP保护水平，环境适应性和振动要求。但是，对于天线和标记部件，必须将这两个部分暴露在空间中，以传输和接收射频信号。
正是天线和标记部分是系统中最容易受到影响的部分。从射频识别系统的角度来看，天线是读者和作者的内部电路的扩展，并以空格为透射介质的电路。因此，如上所述，天线本身具有客观性并且不存在的定向特性，因为它无法用肉眼观察到。因此，该系统，尤其是对于天线和标签，必须考虑安装和使用过程中天线和标签周围的环境问题，尤其是非金属环境和不同媒体的影响。以下主要讨论了不同媒体对天线的影响。
作为无线电波，除了遵循麦克斯韦的方程式外，射频信号在传播过程中受其传播介质的影响。天线设计完成后，已经确定了天线的空间特性，以确保其周围的应用环境。当天线的物理形状不变时，其空间特性不会发生显着变化。在实际应用中，RFID标签的读数低和较短的读取距离通常会破坏天线的芯片匹配和天线的环境要求。
目前，大多数UHF（Ultra-HF）标签采用偶极天线设计，其特征是：无论是传输天线还是接收天线，它们始终在一定频率范围内运行；从减少带外干扰信号的角度来看，可选项目的带宽只能符合条件。因为其工作频率与射频信号的波长有关。因此，通过计算，电子标签的物理大小和波长之间的关系为：
在：
当电磁波在偶极天线附近通过时，电磁波进入天线的底物，其电磁波波长变化，对应于上述公式。可以将介质中电磁波的波长与标签天线的大小进行比较。通过天线的作用，电磁波将从天线转换为电信号（包括电压或电流）。然后，天线完成了该频率电磁波的接收过程。
但是，当标签粘贴在其他物质表面（非弹性表面）（例如包装盒）上时，它将导致偶极天线周围的介电常数发生变化，如下所示：
标签堆叠方法的示意图
标签层压方法的示意图 - 加上粘附材料
通常可以使用以下公式来估计：
由于存在其他介质甚至多种介质的复杂条件，介电常数将大大增加。因此，使用上述公式可以清楚地计算出，当标签粘贴在介质上时，介质中电磁波的波长将缩短。在没有天线的物理长度变化的情况下，很明显，电磁波波长与天线的物理大小的可比性被破坏。这带来了两个主要影响：
一方面，这导致电磁波的波长与偶极天线的波长之间的不匹配。由于电磁波长在介质中变化，因此不适合原始天线长度。在这种情况下，天线的物理长度不能相应地更改。这会导致标签的频率响应曲线向低端移动。实际结果是偶极天线的工作频率向低端移动。在当前的介电条件下，电磁波的频率选择发生了变化。可以理解的是，天线与频率较低且波长更长的天线更匹配。
另一方面，当标签在其推荐的介质或环境中未使用时，由于标签天线对周围金属环境的寄生效应，天线阻抗将更改。在此过程中，天线和芯片之间的反射增加，站立比的比率变得更糟，并且天线效率变得更糟，最终导致标签的读数距离，读取率降低，甚至无法使用。
从上面可以确定，在不同的介质条件下将标签粘贴并使用后，其工作点将不可避免地转移，并且其偏移的大小取决于要粘贴对象的相对介电常数。通过对不同标签和不同糊状的研究，数据将直接指导标签的使用并判断标签的性能。
以下是使用标签作为示例来说明不同条件和不同方案对标签性能的影响：
以下测试条件是空气，没有粘贴标记。下图显示了标签对从850MHz到970MHz的频率响应的敏感性。这种敏感性不能直观地反映标签的性能。
标记空气中的ALN-9610激活灵敏度
标记ALN-9610的前向阅读距离在空中
上图将激活阈值转换为阅读距离，这更直观地反映了空气中标签的性能。
在不同条件下TAG ALN-9610的激活灵敏度
分别设置不同的场景，将标签分别放在书籍，波纹纸箱和聚氨酯泡沫上，并在不同条件下在不同条件下在不同条件下标签ALN-9610的激活灵敏度的响应。上图表明，在不同条件下，标签的激活敏感性差异很大，尤其是应用于书籍时，该标签需要相对较大的能量 - 表明该标签在实际应用中不适合这种情况。与书籍和泡沫中的应用相比，ALN-9610标签的性能仍然很好。当应用于瓦楞纸纸箱时，标签的性能更好，整体激活灵敏度较低，并且在整个频段中的性能平衡。
在不同条件下，标签ALN-9610的前向阅读距离
上图显示了模型ALN-9610标签在不同标记上的性能。如上图所示，该标签的应用条件显然是选择性的，这也证明了该标签在设计时具有如此清晰的应用程序范围和使用边界。在此标签的实际应用程序过程中，此类标签的应用范围不应超过其设计边界的前提，即利用标签的最佳性能并最大化客户体验。
尽管RFID技术具有其他自动识别技术无法匹配的优势，但在实际测试和日常应用中，需要注意该技术的应用界限，并且通过相应的过程管理避免了实际应用中的问题，以便最佳使用内容，并为工作和生活中的巨大潜力和作用提供全面的作用。由Jietong Technology（）编辑编辑！
