Descrizione

RFID (Radio Frequency IDentification) sta ad indicare la funzione di identificazione attraverso una trasmissione a radio frequenza. L’identificazione implica l’assegnazione di un’identità univoca ad un oggetto che consenta di distinguerlo in modo non ambiguo. Pertanto, il fine principale di questa tecnologia è di assumere informazioni su oggetti, animali o persone, identificati per mezzo di piccoli apparati a radio frequenza associati ai medesimi. Identificatore ed identificato comunicano mediante segnali a radio frequenza, quindi senza necessità di contatto fisico e senza che gli apparati siano visibili o in visibilità reciproca. Un segnale RF può essere effettivamente irradiato se la dimensione lineare dell’antenna è comparabile con la lunghezza d’onda della frequenza operativa.
Nelle applicazioni RFID che utilizzano la banda LF da 100 kHz a 500 kHz, la lunghezza d’onda della frequenza operativa è di alcuni chilometri, ad esempio per un segnale alla frequenza di 125 kHz la lunghezza d’onda è 2,4 chilometri, ed è quindi impensabile applicare ad un dispositivo con spazio limitato una vera antenna per questa lunghezza d’onda.
Per le applicazioni RFID in HF, nella frequenza di 13,56 MHz, la lunghezza d’onda è 22 metri ed anche in questo caso vale quanto sopra descritto. Perciò, in alternativa, per le applicazioni RFID in LF e HF viene usata un’antenna loop con una piccola bobina risonante alla frequenza che interessa, cioè 125 kHz, 132 kHz o 13,56 MHz. In queste frequenze viene utilizzato il sistema di accoppiamento induttivo tra le bobine delle antenne trasmittente e ricevente, sfruttando l’induzione magnetica del campo magnetico vicino. L’impiego dell’antenna loop è necessario per due principali ragioni:

• Per trasmettere la portante RF del segnale di attivazione del tag o transponder emesso dal reader o identificatore.
• Per ricevere i segnali dal tag o transponder, che contengono i suoi dati, inviati in risposta al reader o identificatore.

In questo testo, vengono discusse le problematiche legate alla comunicazione tra reader e tag, cioè interrogatore, o identificatore, e transponder a radio frequenza o tag operanti in LF e HF. Tutta la discussione viene sviluppata in tre Sezioni nelle quali vengono esaminate le Teorie Elettromagnetiche Fondamentali, la Procedura per il Progetto, il Calcolo e la Misurazione dell’Induttanza delle Bobine delle Antenne Loop per LF e HF, i Metodi di Sintonizzazione dell’Antenna e di Adattamento della sua Impedenza, e la Gamma di Lettura nelle Applicazioni RFID. La terza Sezione è interamente dedicata alla realizzazione pratica, ovvero all’autocostruzione di vari tipi di antenna loop da impiegare in unione all’interrogatore o reader e al transponder o tag. I vari progetti qui proposti possono anche servire come spunto per la realizzazione di antenne loops trasmittenti e riceventi da usare anche in altre applicazioni dove è richiesta la caratteristica direzionale di questo tipo di antenna e la sua sensibilità al campo magnetico, vicino.