Пассивные rfid антенны считывателей-программаторов завод

Вот что сразу скажу: многие думают, что пассивные антенны — это просто кусок меди с разъёмом. А когда приходит партия с завода, оказывается, что в техпроцессе есть десятки параметров, влияющих на реальное считывание. У нас в ООО Сиань Жуншэн Электроникс Текнолоджи как-раз столкнулись с тем, что пассивные rfid антенны для считывателей-программаторов требуют не столько расчётов в САПР, сколько понимания, как они поведут себя в цеху с металлоконструкциями.

Почему геометрия антенны — это только полдела

Сначала мы заказывали антенны по классическим шаблонам — круговые поляризации, стандартные импедансы. Но на тестах в логистическом центре выяснилось: когда паллеты с метками движутся со скоростью выше 2 м/с, коэффициент считывания падает на 40%. Пришлось пересматривать не только форму излучателя, но и материал подложки.

Кстати, о материалах. Фольгированный стеклотекстолит — не панацея. В условиях вибрации (например, на конвейере) медные дорожки начинают отслаиваться через 3-4 месяца. Перешли на полиимидные основы, хоть и дороже на 15%, но ресурс увеличился вдвое. Это к вопросу о том, почему готовые решения с Aliexpress не всегда работают в промышленных условиях.

Завод-изготовитель должен понимать разницу между лабораторными и реальными условиями. Мы в Сиань Жуншэн через сайт https://www.xarsetcgj.ru теперь всегда запрашиваем тестовые отчёты именно для динамических сценариев. Потому что статические замеры в чистом поле — это одно, а когда вокруг двигаются погрузчики и металлические стеллажи — совсем другая картина.

Заводские допуски и их влияние на работу программаторов

Была история с партией антенн для UHF-диапазона. В спецификации стояло ±0.5 мм на геометрию, но поставщик выдержал вроде бы все параметры. А на практике — разброс резонансных частот достигал 8 МГц. Пришлось вручную калибровать каждый считыватель-программатор под конкретную антенну.

Сейчас мы требуем от производства не просто паспортные данные, а реальные АЧХ каждой партии. Иначе получается, как с тем заказом для склада химреактивов: метки на бочках считывались только в 3 метрах вместо заявленных 7. Оказалось, завод сэкономил на лужении контактных площадок — импеданс прыгал при перепадах влажности.

Кстати, про программирование. Часто упускают момент, что пассивная антенна должна работать не только на считывание, но и на запись. А это разные требования к КСВН. Мы на своем опыте в ООО Сиань Жуншэн Электроникс Текнолоджи пришли к тому, что для программаторов нужно закладывать запас по полосе пропускания минимум 12% от номинала.

Тонкости монтажа в промышленных условиях

Крепёжные отверстия — кажется мелочью? Как бы не так. На вибростендах выяснилось: если крепить антенну в четырёх точках вместо рекомендованных шести, ресурс снижается на 30%. Причём разрушение начинается не в местах крепления, а в зоне перехода коаксиального кабеля.

Ещё важный момент — защитные покрытия. Полиуретановый лак против конденсата — обязательно, но некоторые заводы используют составы, меняющие диэлектрическую проницаемость. Было дело, после нанесения защиты резонансная частота уплыла на 15 МГц. Теперь мы все покрытия тестируем в климатической камере при -40°C и +85°C.

Для сложных сред (например, морские порты или холодильные склады) мы вообще перешли на литые корпуса с эпоксидным заполнением. Да, дороже, но зато антенны переживают и солевой туман, и циклическое замораживание. Кстати, на https://www.xarsetcgj.ru есть отчёт по таким испытаниям — можете запросить у наших технологов.

Совместимость с метками разных производителей

Ошибка, которую повторяют многие: выбирают антенны под конкретный тип меток. В реальности на объекте всегда оказывается микс из Tag-1, UCODE 8 и каких-нибудь китайских аналогов. Поэтому мы тестируем все антенны считывателей на 5-6 типах меток с разной добротностью.

Запомнился случай на мясокомбинате: метки на тушах свиней считывались отлично, а на птице — только в 30% случаев. Оказалось, разница в содержании воды в тканях влияет на перестройку антенны. Пришлось разрабатывать гибридный вариант с переключаемой диаграммой направленности.

Сейчас в нашей лаборатории в Сиань Жуншэн собрана коллекция из 47 типов меток — от самых дешёвых до премиальных. И каждый новый образец антенн гоняем по всему этому парку. Это единственный способ гарантировать стабильность работы в поле.

Экономика производства: где можно сэкономить, а где — нет

Медные излучатели вместо алюминиевых — кажется, очевидная экономия? Но при серийном выпуске от 500 штук разница в цене достигает 25%. Мы провели сравнительные испытания: медь даёт стабильность параметров на 15% выше, особенно после механических нагрузок.

А вот на разъёмах иногда можно сэкономить. Например, для стационарных считывателей в офисе не обязательно ставить влагозащищённые версии. Но для программаторов, которые перемещают между цехами — только IP67. Кстати, это тоже влияет на согласование: дешёвые разъёмы дают дополнительные потери на СВЧ.

Наша компания ООО Сиань Жуншэн Электроникс Текнолоджи, занимаясь разработкой RFID оборудования, пришла к выводу: оптимальный ценовой порог для промышленных антенн — $45-70 за штуку. Ниже — обычно компенсируют упрощением конструкции, выше — уже неоправданная маржа за бренд.

Что в итоге

Главное — не доверять паспортным характеристикам слепо. Любой уважающий себя производитель, как наш завод, должен предоставить протоколы испытаний именно в ваших условиях. И да, те самые ?мелочи? вроде способа крепления или типа покрытия часто важнее, чем заявленная дальность считывания.

Сейчас мы все новые разработки тестируем минимум в трёх средах: металлический цех, открытый склад и холодильная камера. Только так можно увидеть реальное поведение антенн. И это, кстати, касается не только UHF, но и HF-диапазона — там свои нюансы с магнитной связью.

Если интересно подробнее — на https://www.xarsetcgj.ru выложили технические заметки по калибровке антенн в полевых условиях. Там как раз разбираем кейсы, когда заводские настройки не работают и что с этим делать.