RFID讀取閘門電場強度模擬及分析

Simulating and Analyzing the Intensity of the Electric-field in an RFID Portal

何晟豪(Sheng-Hao Ho)

指導教授 ： 陸元平

國立臺北科技大學/機電學院/製造科技研究所/碩士(2013年)

摘要

企業導入RFID技術後，不論在物流管理、人員管理上皆獲得了許多的方便與效益，並大幅降低了不少作業成本，但此技術在物流管理之應用上，經常發生標籤讀取錯誤或是標籤讀取之遺漏，因此，此技術之發展面臨的第一個問題就是如何保持電子標籤之穩定高讀取率，而影響其標籤讀取率之條件，不外乎為應用場合中之環境干擾(溫度、濕度、有過多鄰近金屬物質…等)、電子標籤貼附位置、電子標籤之天線設計與性能、讀取器天線型式與效能、讀取閘門設置點、天線架設位置與角度、產品包裝與其內容物之材質及同一棧板上之電子標籤總數等眾多因素，皆會對電子標籤之讀取率產生嚴重干擾；由於被動式電子標籤目前已發展相當成熟，因此一般業界為提高貨物讀取率，通常以調整讀取閘門內部天線來達到讀取率的提升。然而，目前業界對於閘門內部天線之調校方法有二，一是用射頻頻譜分析儀來對閘門天線所輻射出之電場進行場強量測，以調整天線擺放位置，但此儀器價格高昂，且須RF背景之專業人士代為操作方得量測；而另一方法是以Try&Error之方式來進行閘門擺放位置調整，此方法雖然不需要太大的成本，但卻最為沒有效率；因此，若能建立一既有效又便宜的讀取器天線安裝之架設及調整方法，以消除天線不當配置所造成之讀取率不佳問題，必然對目前市場上之讀取閘門的安裝建置作業會有極大之助益。本研究在於探討如何運用Ansoft公司所開發之模擬軟體─HFSS來進行讀取閘門之電磁場強度模擬，以期提高且穩定讀取大量電子標籤(100只以上)之讀取率，並透過實驗及分析來建立一個標準化的架設及調整方法之建議，以協助使用者更能方便應用其調整之標準化、簡易化並達到穩定讀取電子標籤之目的。

關鍵字

RFID ； HFSS ； 電磁場 ； 天線

並列摘要

When RFID technology was bringing in business company, the first problem that we might face is how to contain the stability of RFID tag’s read-rate. Due to so many interferences, such as environment, tag’s positions, antenna’s gain ability and design…etc, all interferences could cause the read-rate declining. If we can build a way to setup the antenna’s parameter, and remove the interferences of RFID read-rate, we must could increase more benefit of this technology. My research is talked about how to use the simulation software—HFSS(built by Ansoft Co.) to adjust the RFID portal, and to increase the read-rate stability(when high quantity tags in). Then we use experiments and simulations to make a standard way to adjust RFID portal, and help the RFID portal users to utilize simply and standardly.

並列關鍵字

RFID ； HFSS ； Antenna ； Electromagnetic field ； Simulation

參考文獻

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