怎么选择RFID天线?

怎么选择RFID天线?,第1张

在选择天线的时候的主要考虑是:
1天线的类型;
2天线的阻抗;
3在应用到物品上的RFID的性能;
4在有其他的物品围绕贴标签物品时的RFID性能

RFID天线简介:
RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线,是一种通信感应天线。一般与芯片组成完成的RFID电子标签应答器。RFID标签天线由于材质与制造工艺不同,分为金属蚀刻天线、印刷天线、镀铜天线等几种。

蓝牙模块选型前期,一定要了解应用场景以及需要实现的功能(应用框图),以及功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能),考虑模块供电,尺寸,接收灵敏度,发射功率,Flash,RAM,功耗(广播,连续传输,深度睡眠,待机状态),连接距离,接口,天线,性价比等。

根据蓝牙标准,SKYLAB的BLE蓝牙模块大致分为BLE42模块,BLE50模块,BLE52模块;如果蓝牙方案中需要的是支持主从一体的蓝牙模块,则可以选择BLE42模块SKB369,BLE50模块SKB501,BLE52模块SKB378,如果是想要找高性价比且做从的蓝牙模块,则优先考虑蓝牙42模块SKB376。

BLE蓝牙模块选型之参数:

传输速率:传输速率通常是设计人员首要考虑的,因为它关系到传送的信息类型。因此在进行蓝牙模块选型的时候务必要清楚蓝牙模块的应用,并以工作状态下所需要的数据传输速率为选型标准,毕竟把高质量音乐传送到耳机所需的数据速率,与心跳监护仪所需的数据速率有着很大的差别。

连接距离:根据距离的远近来选择,根据蓝牙方案的实际应用中的距离来确定哪个BLE蓝牙模块更能够满足数据传输需求。传输距离也是一个重要的考虑因素,当然距离越远越好,SKB369的传输距离可以达到30米,SKB501的传输距离可以达到50米,SKB378的传输距离可以达到50米+;

功耗:功耗主要由传输速率和距离来决定。一般蓝牙设备通过电池供电,功耗的高低直接决定着产品的续航能力。BLE蓝牙模块本身就是以低功耗著称,但是因为其拥有多种工作状态:广播(100ms间隔),连续传输(20ms间隔),深度睡眠(μA),待机状态(μA);各个状态下的功耗值也是有区别的,这个就需要工程师根据实际的蓝牙方案来确定了。BLE52蓝牙模块SKB378拥有极低功耗:TX 41mA@0dBm, RX 36mA@1Mbps, Sleep current<18uA);适合对于功耗有着严苛要求的产品,如智能手表、智能手环表等产品;

通讯接口:模块产品本身就是为了缩减产品上市周期了,为了方便蓝牙模块的使用,现有的BLE蓝牙模块都提供灵活的硬件接口,支持UART/SPI/GPIO/I²C/I²S/PWM接口,用户可以根据蓝牙方案的实际需求入手,如果只是数据传输,采用串行接口(TTL电平)就好了。

芯片方案:芯片决定着蓝牙模块的运算能力,没有一颗强劲的“ 芯 ”,蓝牙模块的性能无法保证。SKYLAB BLE42/50蓝牙模块都是基于Nordic方案研发推出,参数性能稳定可靠。SKYLAB BLE52蓝牙模块SKB378主频768MHz,32位ARM Cotex-M33处理器,同时内置32kB RAM和512kB Flash,支持模拟或者数字外设;

工作方式:BLE蓝牙一般分主、从机、主从一体/主从同连,一个主机目前最大可以与7个从机通讯,支持点对点通信;

目前市场中SKYLAB的BLE蓝牙模块主要是基于Nordic方案的蓝牙模块,分别是基于Nordic nRF52832芯片制作的SKB369和基于Nordic nRF52840芯片制作的SKB501,以及基于EFR32BG22蓝牙无线收发芯片的SKB378。可应用于互动娱乐设备:遥控、3D眼镜、游戏控制器;个人区域网络:健康/健身传感器和监护仪、医疗设备、钥匙扣+手表;遥控玩具;蓝牙信标;蓝牙网关;室内定位。

在WiFi模块选型前期,一定要了解应用场景以及需要实现的功能(应用框图),以及功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能,特殊的接口),考虑模块供电,大小,功耗,通讯频段,传输速率,传输距离等、性价比、特殊性(如果实际应用中会接入已有系统,有RJ45也可以直接用网线跟SKW92对接)。

目前市场中SKYLAB的WiFi模块大致分为USB WiFi模块、AP/Router WiFi模块和UART WiFi模块三大系列,具体型号如下:

若平台需要通过这些接口USB,PCIE,SDIO进行通讯,则选择做从设备的USB WiFi模块;若是想将4G信号转换为WiFi信号,则选择AP/Router WiFi模块;若是想做时下热门的物联网应用,则可以优先考虑UART WiFi模块;

WiFi模块选型要点:

1、通信接口:USB、WAN/LAN、UART、I2S、I2C、SPI、SD、PWM;

2、供电方式:33V是比较常用,也有5V供电;

3、天线的处理:有PCB板载;通过IPEX座子外接;结合主板自行设计;

4、模块的具体尺寸,方便实际的集成;

5、工作的频段:24-25GHz、50-58GHz;

6、平台的兼容性,一些主控MCU会有固定的wifi芯片参考型号;

7、软件平台:基本是linux和安卓,只是不同的内核版本;也有一些需要XP2000、Vista或windows的;

8、模块芯片厂家:主流还是Realtek/MTK/Atheros/博通以及一些国内的RDA/BK等;希望能够帮助到各位工程师WiFi模块的选型应用。

GPS就是通过接受卫星信号,进行定位或者导航的终端。而接受信号就必须用到天线。 GPS卫星信号分为L1和L2,频率分别为157542MHZ和1228MHZ,其中L1为开放的民用信号,信号为圆形极化。信号强度为166-DBM左右,属于比较弱的信号。这些特点决定了要为GPS信号的接受准备专门的天线。1、从极化方式上GPS天线分为垂直极化和圆形极化。以现在的技术,垂直极化的效果比不上圆形极化。因此除了特殊情况,GPS天线都会采用圆形极化。2、从放置方式上GPS天线分为内置天线和外置天线。天线的装配位置也是十分重要。早期GPS手持机多采用外翻式天线,此时天线与整机内部基本隔离,EMI几乎不对其造成影响,收星效果很好。现在随着小型化潮流,GPS天线多采用内置。此时天线必须在所有金属器件上方,壳内须电镀并良好接地,远离EMI干扰源,比如CPU,SDRAM,SD卡,晶振,DC/DC。车载GPS的应用会越来越普遍。而汽车的外壳,特别是汽车防爆膜会GPS信号产生严重的阻碍。一个带磁铁(能吸附到车顶)的外接天线对于车载GPS来说是非常有必要的。目前绝大部分GPS天线为右旋极化陶瓷介质,其组成部分为:陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆、接头。其中陶瓷天线也叫无源天线、介质天线、PATCH,它是GPS天线的核心技术所在。一个GPS天线的信号接受能力,大部分取决与其陶瓷部分的成分配料如何。低噪声信号模块也称为LNA,是将信号进行放大和滤波的部分。其元器件选择也很重要,否则会加大GPS信号的反射损耗,以及造成噪音过大。线缆的选择也要以降低反射为标准,保证阻抗的匹配。

天线是将射频信号由传输线辐射到空气中或从空气中接收到传输线上的一种装置,也可视为一种阻抗转换器或者一种能量变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
对于设计一个应用于射频系统中的无线收发设备,天线的设计和选择是其中的重要部分,良好的天线系统可以使通信距离达到最佳状态,同类型天线大小与射频信号的波长成正比,信号的频率越低,所需的天线越大。

LTE多天线技术中8天线与2天线的区别
多天线技术(MIMO)是LTE (Long Term Evolution)项目系统的核心技术之一,结合OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)多载波调制的一种技术,可以很好地实现空、时、频多维信号的联合处理和调度,大幅提升系统的灵活性和传输效率。因此,相比于3G系统,LTE系统的峰值速率和平均吞吐量等都得到大幅度的提升。
LTE代表长期演进技术,它是被称为第三代电信计划(3GPP)于2004年开始,被称为通用移动电信系统(UMTS),从移动通信全球系统(GSM)的演变过来。
对于TD-LTE系统,由于其继承了TDD的固有特点和优势,非常适合于非对称移动互联网业务的应用,如灵活的非对称频谱的使用、灵活的上下行配比和信道互易性等。
随着LTE商用进程的加快,大多数FDD运营商采用了将LTE和现有的3G系统进行共站部署的策略,其基站主要采用2天线。而对于TDD运营商,为充分发挥TDD技术优势,基站可采用4天线和8天线。所以,基站天线数的选择是TD-LTE的实际部署和后续发展需要考虑的一个重要问题。
21 2、 2天线传输分集方案
在TD-LTE Rel-8版本中,适用于2天线的传输模式主要有:传输模式2(TM2)、传输模式3(TM3)、传输模式4(TM4)。
TM2采用SFBC方式,属于2天线的发射分集方案,在用户无法进行可靠的信道质量反馈时使用,可以提高用户传输的可靠性。该模式也作为多种传输模式的回退方案。
TM3采用Large delay CDD(Cyclic Delay Diversity循环延迟分集)的传输方案,该方案不需要信道信息反馈,通过循环移位延时获得信道复用,实现双流传输,其预编码矩阵的选择按照一种预先设定的顺序进行轮询。
TM4支持单双流自适应,UE需要上报PMI(PrecodingMatrix Indicator)和RI(Rankindication)等信息
22 8、 多天线传输方案
在多天线系统中,调整天线阵单元上信号值,达到对信号波束的调整为定向的波束。并且,天线的主波束自适应地跟踪用户方向,达到充分满足移动用户信号。另外,波束也可以通过数值的修改,形成相关多波束特性,从而使得多个互不干扰的空间信道。因此,可以形成下行的单用户定性波束和多用户多波束。
波束赋形技术可以根据信道信息的反馈方式分为基于码本的(Codebook based)和基于信道互易性两种方式。前者基于终端反馈的码本信息,由基站确定下一次传输采用的预编码码本;后者则根据上行发送的探测参考信号(SRS,Sounding Reference Signal),利用信道互易性得到下行信道信息,并进行下行需要的预编码矩阵计算与选择。基于信道互易性的波束赋形方案,不需要终端进行专门的PMI反馈,更加适用于TDD系统。
8天线除了可以支持2天线的传输模式外,还支持传输模式7(TM7)和Rel-9(Release9)中的传输模式8(TM8)。两种传输模式均基于上行SRS获得信道信息,利用信道互易性计算下行信道的预编码矩阵。其中,TM7只支持单流传输,TM8支持单双流自适应传输。
由于8天线相比2天线的空间自由度更大,所以8天线可以更好地支持MU-MIMO。表4对比了8天线SU-MIMO和MU-MIMO的系统性能,其中SU-MIMO采用单双流自适应,MU-MIMO采用2用户配对且每用户单流。可以看出,MU-MIMO相对于SU-MIMO,平均频谱效率和边缘频谱效率进一步提升了约15%。8天线MU-MIMO中,用户配对准则以及用户间干扰消除的预编码算法对性能的影响较大。


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