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Forum: HF, Funk und Felder RFID Antenne bündeln


Autor: Tinko (Gast)
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Hallo liebe Leute

Ich soll ein RFID-Handgerät untersuchen. Dazu ist es notwendig die 
Antennencharakteristik zu ändern und gegebenen Falles Verbesserungen der 
Lesegenauigkeit zu erzielen. Es handelt sich um eine Patchantenne deren 
Öffnungswinkel 70° beträgt und bei 865-870MHz arbeitet.

http://www.hoeft-wessel.com/de/pdf/skeye-integral2-UHF-d.pdf

Ich würde gern einen höheren Richtwert erreichen. Ich hab mir 
vorgestellt die Antenne bautechnisch zu verändern. Also mit zusätzlichen 
Blechen oder anderen Anbauten???

Könnt ihr mir da mit Tips helfen?
Habt ihr nützliche Links oder andere Quellen für mich?
Ist das eurer Meinung überhaupt möglich?

Ich freue mich über jede Anregung.

Gruß Tinko

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi Tinko,

Du: "Patchantenne deren Öffnungswinkel 70° beträgt und bei 865-870MHz"

Laut Abbild aber nicht viel mehr als ein Lambda groß, und trotzdem 70°? 
Da frag den Hersteller mal nach den nicht genannten Daten wie 
Antennengewinn - oder nimm den auf.

Es gibt da eine Möglichkeit, die in der Radartechnik bewährt ist 
(Beispiel: Radar des SA-8 Boden-Luft-Raketentsystems): Die Patch-Antenne 
bekommt das vorgesetzt, was bei der Yagi-Antenne ein Direktor ist, hier 
für jedes strahlende Patch-Element ein Direktor.
Auf Abstand gehalten durch eine federleichte Styrofoam-Platte. 2dB 
Antennengewinn (minus Verluste). Ginge auch mit zwei Lagen Direktoren, 
dann doppelt so dick.

Wäre machbar als ein Block, den man einfach vor die vorhandenen Geräte 
klemmt oder klebt. Aber was für den Anwender dann denkbar einfach wäre, 
das ist es in der Entwicklung noch lange nicht.

Lust zum Basteln hätt' ich schon, aber Dein Auftrag klingt so, als wolle 
da jemand bald ein industriell nutzbares Produkt sehen.

Ich könnte einen Kontakt vermitteln zu einer Firma, für die das ein 
Heimspiel ist.

An welche Stückzahl denkt Dein Auftraggeber? Nähere Info unter 
Wolfgang.Horn@AknF.de oder (089) 43 61 737

Ciao
wolfgang Horn

Autor: 1293 (Gast)
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Es gibt  Vorschriften ueber die Leistungsdichte von RFID Antennen. Und 
die Leistungsdichte kann man mit einer Richtantenne nicht austricksen, 
man kommt nur mit weniger Leistung weiter. Wie auch immer, mit einer 
kleinen Antennensimulation ist das machbar.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, 1293,

wenn die EIRP gesetzlich begrenzt ist, und das zu untersuchende Gerät 
diese schon ausschöpft, dann hilt Antennengewinn gar nicht, außer der 
Batterielebensdauer.

Dann hilft nur noch der Trick, mit dem Puls-Doppler-Radar ihre 
Reichweite vergrößern: Viele Abfragen in kurzer Zeit abstrahlen und die 
Antworten vor der Detektion akkumulieren.

Wenn das Gerät das nicht schon macht, bedeutet das aber einen Umbau der 
Schaltung. Mindestens.


Ciao
Wolfgang Horn

mitteln.

an

Autor: Mathias K. (tinko)
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Danke erstmal für eure Antworten

Also die Leistung des Handhelds an dem die Antenne montiert ist, ist auf 
500mW ERP begrenzt (gesetzlich). Das gilt für Anwendungen deren Antennen 
einen Öffnungswinkel zwischen 70°-90° haben. Ich vermute, dass das Gerät 
einen Öffnungswinkel von ca. 90° hat. Wenn ich eine Bündelung auf 70° 
erreichen könnte, dann ist eine Leistung von 2W ERP zulässig.

Die Bündelung soll nicht industriell Nutzbar sein, sondern nur zu 
Testzwecken erfolgen. Also völlig egal wie ich die Bündelung erreiche. 
Softwäreanderungen oder anderen Antennen stehen nicht zur Wahl. LEIDER!

Ich muss also auf solche Lösungsansätze wie den genannten Direktor 
zurückgreifen. Das hört sich erstmal gut an! Könnte ich mich in dem 
Bereich schlau machen und selbst sowas basteln? Wo kriege ich 
Informationen darüber her? Habe selbst leider noch keine Erfahrungen mit 
Antennenentwurf/design. Simulieren kann man das dann bestimmt auch... 
aber dafür muss ich erstmal wissen was ich simulieren soll. Also wie ein 
solcher Direktor auszusehen hat??? Falls ich es schaffen sollte eine 
Bündelung zu erreichen, kann ich das ganze am Ende auch in einer 
Anechoic Chamber vermessen.

Für jeden Ratschlag bin ich dankbar!

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Modellvorstellung zur Yagi-Antenne, soweit ich das verstanden habe :
Der eigentliche Empfangsdipol ist genau in (Lambda/2)-Resonanz, die 
Direktoren ( vor dem Dipol) sind etwas zu kurz, der Reflektor etwas zu 
lang. Beides bewirkt Phasenverschiebungen der Ströme in diesen Elementen 
gegenüber der einfallenden Welle. Die Lichtgeschwindigkeit entlang der 
Direktoren auf den Dipol zu wird verlangsamt, ähnlich wie Licht im Glas 
einer Sammellinse, und die Wellenfront auf den Empfangsdipol hin 
gebündelt.
Also müßte der Reflektor etwas länger als Lambda/2 sein

Autor: 2961 (Gast)
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Die Direktoren und Reflektoren haben auch noch Abstaende, die es 
einzuhalten gibt. Ich wuerd mal ein Antennenbuch, oder allenfalls eine 
Simulation empfehlen

Autor: Joachim (Gast)
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Dafür gibt es Programme wie HFSS und CST.
Antenne damit aufbauen und untersuchen.
Was für die EIRP hier geschrieben wurde ist Blödsinn.
Schau mal unter :
http://www.emtalk.com/

Da sind viele HF-Entwickler vertreten und können Dir vielleicht helfen.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Christoph,

gesehen habe ich eine planare Antenne, wie in Jagdflugzeugen, mit Zeilen 
von Waveguides mit Schlitzen. Davor eine Schaumstoffplatte mit einer 
Dicke, die verdächtig nach knapp lambda/halbe aussah, und mit 
Metallfolien im verdächtgen Abstand drauf geklebt.

Ich hab meinen unsichtbaren Hut gezogen vor dem Genie des Erfinders.
Ich kann nicht ausschließen, daß das nur da war, um den Entwicklern von 
der Konkurrenz ein Rätsel zu geben, das sie von der Arbeit abhält.
Mir scheint die Konstruktion eben plausibel und genial.

Nimm eine Gruppenantenne, wie sie in cqdl, qst oder funkamateur 
gelegentlich beeindruckend abgebildet ist, sagen wir mal, 4 Yagis. 
Verkürzen wir alle auf nur einen Dipol und einen Direktor.
Ersetzen wir alle vier Yagi-Träger durch eine einzige Schaumstoffplatte 
passender Dicke und kleben Alufolie entsprechender Länge als Direktoren 
drauf.

Klar muß das funktionieren. Muß nur wetterfest sein. Bei 144 MHz 
ziemlich unhandlich, aber wenn die Grundplatte als Patch-Antenne schon 
da ist?


ciao
Wolfgang Horn

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Das Gerät ist auf jeden Fall von einem Designer entwickelt und nicht von 
einem Entwickler designed. Sieht handlich aus, da hat jemand vorher 
nachgedacht.
Ja wenn das schon so fertig ist, bleiben noch externe 
Bündelungsmaßnahmen , also entweder ein Parabolspiegel - probiers mal 
mit einer Satellitenschüssel -  oder einer Linse aus Paraffin oder 
geeignetem Kunststoff wie ( kurz gegoogled) hier abgebildet:
http://www.physics.umd.edu/deptinfo/facilities/lec...
http://groups.physics.umn.edu/demo/optics/6A6060.html

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