Potenza di irradiazione delle antenne RFID

Tutti i sistemi a radiofrequenza UHF sono soggetti al rispetto delle normative circa la potenza di irradiazione delle proprie antenne, per verificare questi valori si dovrà effettuare il calcolo della potenza ERP che dipende dalla potenza in uscita del reader, dall’attenuazione dovuta al cavo e alla sua lunghezza, dai connettori e infine dal guadagno dell’antenna.

Potenza E.R.P. (Effective Radiated Power) = Potenza reader RFID – attenuazione cavo – attenuazione connettori + guadagno dell’antenna

Ovviamente aumentando il guadagno dell’antenna si ottiene un incremento della potenza; differentemente, aumentando la lunghezza del cavo si ottiene una diminuzione della potenza del sistema. Utilizzare cavi molto lunghi è sconsigliato ma a volte necessario e spesso si usano meccanismi di compensazione aumentando la potenza del reader RFID.

Le normative che definiscono la massima potenza utilizzabile sono differenti in ogni paese e in Italia è fissata a 2W E.R.P. anche se sono in corso discussioni a livello di Comunità Europea per l’estensione a 4W con susseguente uniformazione delle frequenze utilizzate a livello territoriale. Al momento (2020) solo 13 paesi hanno già implementato il nuovo regolamento (che trovi qui).

E’ inoltre molto importante sapere che in alcune nazioni mondiali i limiti posso essere espressi in E.I.R.P. (Equivalent Isotropically Radiated Power). Concettualmente simile all’E.R.P. richiede una conversione per paragonare i due paramentri:

E.R.P. = E.I.R.P. / 1.64      –     E.I.R.P. = E.R.P. * 1.64

Per effettuare il calcolo in ERP bisogna:

  • Conoscere la potenza emessa dal lettore (di solito è anche regolabile) espressa in dBm
  • Conoscere la perdita del cavo e dei connettori espressa in dBm
  • Il guadagno dell’antenna espressa in dBi

ERP =  Potenza (dBm) – Perdite (dBm) + [Guadagno antenna (dBi) – 2.15] 

Esempio:

  • Reader UHF settato a 28.5 dBm
  • Cavo antenna di 6 m con attenuazione di 2 dBm
  • Antenna con guadagno di 8.5 dBi

ERP = 28.5 dBm – 2 dBm + (8.5dBi – 2.15)

32.85 dBm convertito in WATT risulteranno 1.92W

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