Polarizzazione di Antenna

Se siete stati familiari a discorsi a tema RFId, vi sarà sicuramente capitato di sentir dire che un RFId è meglio di un barcode perchè reader e tag possono essere orientati indipendentemente tra loro. In realtà la frase suddetta nasconde molte caratteristiche dei sistemi RFId, i quali, generalmente, non sono indipendenti dall’orientamento.

In questa sezione si darà solamente un accenno alle caratteristiche delle onde elettromagnetiche e alle forme di antenna. Per maggiori dettagli si consigli di consultare un testo appropriato.

Il campo elettromagnetico generato da una antenna Lineare è orientato verso una sola direzione. Questo significa che il concatenamento dell’onda con un dipolo che rappresenta il tag transponder può avvenire solamente se il dipolo e’ orientato nella medesima direzione del campo generato. Per fare fronte all’assioma appena descritto e creare un tag indipendente dall’orientamento ci sono 2 soluzione:

  • lavorare sulla forma del TAG

  • lavorare sul campo generato dall’antenna

  1. Lavorare sulla forma del TAG

In questo caso la forma del TAG transponder deve essere studiata affinché lo stesso sia in grado di accoppiarsi con l’onda elettromagnetica lineare in qualsiasi direzione. Solitamente questi TAG sono di dimensioni piuttosto grosse e simmetriche sia in altezza che in larghezza.

  1. lavorare sul campo generato dall’antenna

Il campo elettromagnetico può essere generato in maniera diversa se si utilizza un’antenna polarizzata. Nel caso particolare in esame, l’antenna e’ detta circolare ed e’ in grado di generare un campo, detto rotante, che compie una rivoluzione di 360 gradi durante l’avanzamento. Il campo polarizzato circolarmente, a discapito del rendimento dell’antenna che e’ leggermente inferiore a parità di potenza, ruotando, è in grado di intercettare TAG disposti in qualsiasi direzione proprio grazie alla sua caratteristica di non staticità.

Nelle figure seguenti sono presentati rispettivamente:

  1. Tag lineare (short dipole)

  2. Tag multidirezionale

  3. Forma di un campo EM lineare

  4. Forma di un campo EM circolare

  5. Risultato della propagazione di un campo polarizzato circolarmente

 

 

Figura I: tag lineare tipo “Short Dipole”

 

Figura III: forma di un’onda polarizzata linearmente. La sinusoide in verde mostra l’ampiezza del campo elettrico.

 

Figura IV: forma di un’onda polarizzata circolarmente. Si tratta della somma vettoriale di due campi elettrici sfasati nello spazio e nel tempo. La risultante è un’onda che si propaga ruotando.

 

Conclusioni

Un sistema RFId non è indipendente dai versi di orientamento di Tag e Reader. Ci sono modi per eliminare questa dipendenza: generare un campo rotante oppure rendere il tag ricettivo a campi provenienti da qualsiasi direzione.

   

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