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06-18-2022

天线圆极化与线极化的性能区别

天线的极化是以电磁波的极化来确定的。电磁波的极化方向通常是以其电场矢量的空间指向来描述的，即在空间某位置上，沿电磁波的传播方向看去，其电场矢量在空间的取向随时间变化所描绘出的轨迹。如果这个轨迹是一条直线，则称为线极化，如果是一个圆，则称为圆极化。一般来说天线极化方向就是电场的方向。下面浅谈RFID读写器天线圆极化与线极化的性能区别。圆极化天线的电磁场发射为螺旋式的波束，具有以下特点： 1）天线射频能量以圆形螺旋式天线发射； 2）圆形螺旋式波束具有多方向电磁场，电磁场范围较宽泛，但相对线极化天线而言强度较小； 3）识读空间宽，但相对于线极化天线而言单方向标签灵敏度较小且识读距离较短； 4）适用于行进方向不确定的标签（标识对象）。圆极化天线的圆形电磁波束能够同时向各个方向发送。当遇到障碍时，圆极化天线的电磁波束具有较强的弹性和绕行能力，增大了标签从各个方向进入天线的识读几率，因而对标签的粘贴与行进方向的要求相对宽容；但是圆形波束的宽泛也带来了电磁波强度的相对降低，使标签只能享受某一个方向的一部分电磁波能量，而使识读距离相对变短。可以说圆极化天线是以牺牲识读距离为代价，换来了识读范围的宽泛。圆极化天线适应于标签（标识对象）行进方向未知的场合，如配送中心的货物缓存区等。线极化天线的读写器天线发出的电磁波是线性的，其电磁场具有较强的方向性，具有以下特点: 1）无线射频能量以线性的方式从天线发射； 2）线性波束具有单方向的电磁场，相对圆极化天线而言电磁场较强，但范围较窄长; 3）相对圆极化天线单方向识读距离较长，但由于方向性很强，因而识读宽度较窄; 4）适应于行进方向确定的标签（标识对象）。当RFID标签与读写器天线平行时，线极化天线有较好的识读率，因此，线极化天线一般用于标识对象行进方向已知的标签识读，如托盘。由于天线电磁波波束局限于读写器天线平面尺寸内较窄的范围，能量相对集中，可以穿透密度较大的材料，所以，对密度较高的材料有较好的穿透力，适用于较高密度的标识对象，如面粉、打印纸等。线极化天线实际上是牺牲了识读范围的宽泛度，换来了标签敏感性强度和单向识读距离的长度，因此，使用时必须使标签与读写器天线实体平面平行，才能有良好的识读效果，如果标签平面与读写器天线实体平面垂直，则将完全读不到标签数据。

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