La plupart des vendeurs et des utilisateurs d'étiquettes RFID ne caractérisent les performances des étiquettes que par un seul facteur : la portée de lecture. Il existe des situations dans lesquelles la plage de lecture est un raccourci pour les performances des balises. Mais la bande passante de réponse peut avoir un effet significatif sur les performances d'une balise dans les applications réelles. Le négliger peut vous coûter cher en termes de portée de lecture et de performances.
BANDES DE FRÉQUENCES RFID
Les lecteurs RFID en Amérique du Nord fonctionnent dans la bande de fréquences 902-928 MHz. Les lecteurs « sautent de fréquence » dans cette bande, changeant de fréquence de manière aléatoire. Le but de ce saut est d'éviter les interférences avec les autres lecteurs à proximité.
La bande passante de fréquence est la capacité d'un composant à répondre à des signaux à diverses fréquences. La figure ci-dessous illustre cette idée. Plus la bande passante f2-f1 est grande, plus le système peut répondre à de fréquences.
L'interaction entre ce saut de fréquence et la bande passante de réponse de l'étiquette a un effet sur les applications du monde réel. Montage sur tags métalliques notamment.
COMMENT LA FRÉQUENCE IMPACTE LES PERFORMANCES
Les étiquettes RFID passives sont conçues pour collecter de l'énergie et répondre aux signaux de requête d'un lecteur, connu sous le nom de protocole reader-talk-first. Dans le contexte de la RFID, une bande passante plus large implique une distance de lecture plus uniforme dans la bande de fréquence de fonctionnement.
Les étiquettes RFID commerciales bien conçues et à usage général ont généralement d'excellentes caractéristiques de bande passante lorsqu'elles sont appliquées sur du carton ou des tissus. Ainsi, la réponse du tag est presque uniforme sur toute la bande. Ce fait a grandement facilité le déploiement de systèmes RFID pour suivre les mouvements des stocks commerciaux tout au long des chaînes d'approvisionnement.
Le cas est tout à fait différent pour les étiquettes RFID Mount on Metal (MoM). Plutôt que de collecter l’énergie d’un champ se propageant dans l’espace, une balise MoM doit collecter l’énergie du champ réfléchi proche de la surface du métal. Ceci est réalisé en employant une cavité résonante avec un noyau diélectrique. L'antenne est répartie en surface et dans le corps du tag.
Cependant, la conception d’une cavité résonante comporte un compromis nécessaire. À mesure que la cavité devient plus petite, le nombre de modes et la bande passante de lecture diminuent. Cet effet est important car les balises MoM sont souvent déployées sur des objets avec un espace de montage limité.
Une autre considération est que les balises MoM sont généralement utilisées à proximité les unes des autres. Les objets qu'ils attachent diffusent des ondes radio et peuvent créer des zones de lecture d'ombres. Ces zones varient dans l'espace en fonction de la fréquence. Le résultat est qu'une balise peut être masquée à une fréquence mais pas à une autre.
LIRE LA PLAGE ET LA FRÉQUENCE : EXEMPLE DU MONDE RÉEL
Quel est le rapport avec les performances du système dans le monde réel ? Considérez le tracé de la plage de lecture en fonction de la fréquence. Il mappe deux balises MoM disponibles dans le commerce : une balise en céramique de 13 mm X 7 mm et une balise composite de 10 mm X 5 mm.
L'étiquette en céramique montre une meilleure plage de lecture sur quelques fréquences. Mais cela tombe pour plus de la moitié du groupe. À la plupart des fréquences, l’étiquette en céramique a une plage de lecture inférieure à celle de l’étiquette composite.
Dans un environnement réel, la lecture d'une collection de balises composites sera plus rapide et plus efficace car ces balises sont mieux configurées pour compenser les effets de saut de fréquence et d'ombre.
Les utilisateurs qui sélectionnent la balise en fonction de la plage de lecture sont susceptibles de constater des lectures plus lentes et manquées lors de la lecture d'un nombre élevé de balises dans des environnements à haute densité.
CONCLUSION
Il est important que les utilisateurs RFID ne simplifient pas à l'excès le processus de sélection des étiquettes en se concentrant exclusivement sur la portée de lecture. La fréquence de réponse d'une balise affecte ses performances dans les applications réelles. Si l'utilisateur souhaite collecter des données de manière fiable et rapide, il est probable que la bande passante des balises sera un facteur important dans le processus de sélection des balises.