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Forum: HF, Funk und Felder RFID-Antennen mit 90° Phasenverschiebung


Autor: escalon (Gast)
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Hallo!
Im Zuge meiner Studienarbeit beschäftige ich mich mit dem Aufbau eines 
RFID-Lesesystems für den Fernbereich (bis ca. 2m). Dieses funktioniert 
soweit auch mehr oder weniger (eher weniger) gut. Dafür nutze ich zwei 
Rahmenantennen, die ich mit einem Powerdivider betreibe, der an das 
Lesegerät angeschlossen ist.
An dem Powerdivider direkt habe ich die Möglichkeit eine Antenne mit 90° 
Phasenverschiebung zu betreiben. Davon abgesehen, dass diese Einstellung 
eine Verschlechterung mit sich brachte, erschließt sich mir der Nutzen 
dieser Möglichkeit nicht ganz. Weiss hier vielleicht jemand wozu die 90° 
Phasenverschiebung für eine der beiden Antennen gut sein soll?
Vielen Dank schon mal :)

Autor: Enkel Alfred (Gast)
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z.B. Phase balance 
http://en.wikipedia.org/wiki/Power_dividers_and_di...

Bei Opa war das verschiebbare Silberpapier an der an der 240 
Ohm-Antennenzuleitung zur "Westbild-Empfangs-Optimierung".

Autor: branadic (Gast)
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Damit eröffnet sich einem die Möglichkeit eine zirkulare Polarisation zu 
realisieren, soll heißen, der resultierende Feldstärkevektor wandert 
(transient betrachtet) im Raum und verändert dabei seine Länge.
Damit kann man eine gewisse Lageunabhängigkeit der Detektion des 
Transponders erzielen.
Ich hoffe das hilft dir etwas weiter.

branadic

Autor: escalon (Gast)
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Vielen Dank für die Antworten :)
An eine zirkulare Polarisation habe ich auch schon gedacht, nur 
erschließt sich mir nicht ganz wie das bei einer Rahmenantenne aussehen 
soll. Normalerweise wird eine zirkulare Polarisation ja mit zwei 
zueinander gekreuzten Dipolen realisiert.
Eine Phasendrehung von 180° ist auch möglich, aber ich glaube eher, dass 
es da zu einer destruktiven Überlagerung kommt, wenn bei einer 
Wellenlänge von etwa 22m die Antennen nur ca. 1m auseinander stehen, 
oder sehe ich das falsch?

Autor: branadic (Gast)
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Okay, noch ein kleiner Tip von mir, schau mal nach Patenten zu Systemen 
der elektronischen Artikelsicherung, da wirst du fündig.

branadic

Autor: escalon (Gast)
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Um hier eine Lösung zu bieten, die vielleicht auch anderen weiterhilft:
In der design-note von TI 
(http://www.cardweb.com.tw/card/rfid/document/Texas...) 
habe ich auf Seite 27 eine sehr anschauliche Erklärung gefunden, was 
eine 90° Phasenverschiebung bei zwei parallelen Rahmenantennen bewirkt.
Die hier zuvor beschriebene Lageunabhängigkeit der Transponder durch die 
90° gilt nur bei zwei gekreuzten Rahmenantennen. (Seite 28)

Autor: branadic (Gast)
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Ich hatte mal die Gelegenheit, mir ein System aus dem Bereich der 
elektronischen Artikelsicherung etwas genauer anzuschauen und habe dabei 
folgendes vorgefunden:

Sender- und empfängerseitig liegen jeweils zwei Loops (je eine Windung) 
in einem Alurahmen übereinander, die phasenverschoben betrieben werden.

Schleife 1 bildet einen 8er-Loop:

****************
              
              
              
              
              
              
****************
              
              
              
              
              
              
*******||*******

Schleife 2 bildet einen 3er-Loop:
****************
              
              
              
              
****************
              
              
              
              
****************
              
              
              
              
*******||*******

Je eine Loop wird dabei als Serien-, die andere als Parallelschwingkreis 
betrieben. Welche wie, kann ich dir gerade nicht mehr auswendig sagen.
Empfängerseitig befindet sich zusätzlich noch eine 0-Loop, die auf 
Ground liegt:

***************
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
*******|*******
      GND

Ich erinnere mich noch dunkel dran, dass diese Anordnung mit 
"Phasenschieber" (Phase Shifter) angeschlossen rund 200 Ohm Impedanz im 
Einsatzfrequenzbereich hatte.
Ich hoffe das hilft dir etwas weiter.

branadic

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, escalon,

> Dafür nutze ich zwei Rahmenantennen, die ich mit einem Powerdivider
> betreibe, der an das Lesegerät angeschlossen ist.
> An dem Powerdivider direkt habe ich die Möglichkeit eine Antenne mit 90°
> Phasenverschiebung zu betreiben.
O.K., Dein Powerdivider ist also ein Hybrid mit 90° Phasenverschiebung.

In Deiner Beschreibung vermisse ich die räumliche Anordung der Antennen.
Die ist für die Funktion nämlich entscheidend.

Beispielsweise ist die Zusammenschaltung zweier Antennen über eine 
Lambda/Vierteil Umwegleitung durchaus üblich (Turnstyle-Antenna), wobei 
der eine Dipol in Nord-Süd ausgerichtet ist und der zweite Ost-West, für 
eine omnidirektionale Abdeckung.

Frag bitte noch nach der räumlichen Anordnung.


Ciao
Wolfgang Horn

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