Charakterystyka anten stosowanych w znacznikach UHF
Anteny znaczników RFID pracujących na częstotliwościach UHF występują najczęściej w postaci dipoli półfalowych. Jednakże wykorzystanie „czystego” dipola jest niepożądane. Spowodowane jest to małą wartością reaktancji impedancji anteny (rys. 1), co utrudnia realizację dopasowania anteny z nośnikiem danych, gdzie w tym przypadku część urojona wynosi około 350Ω. Dlatego też stosuje się pewne modyfikacje w strukturach anten. Najprostsza technika polega na skręcaniu anteny. Skręcanie anteny to nic innego jak zaginanie dipola w celu skrócenia jego długości. Jednak takie skręcanie powoduje straty w mocy odbieranej oraz nadawanej. Powodem takiej straty jest znoszenie się pola emitowanego w bliskim sąsiedztwie przez wektory prądów o tej samej amplitudzie i kierunku.
Rys.1nLewa część rysunku przedstawia przykład dipola pół falowego natomiast prawa część jego schemat zastępczy
gdzie 
to długość anteny po/przed skręceniu/em natomiast 
rezystancja promieniowania anteny po/przed skręceniu/em.
to długość anteny po/przed skręceniu/em natomiast rezystancja promieniowania anteny po/przed skręceniu/em.Dla przypadku pokazanego na rys. 1 oraz skręceniu anteny do długości 9 cm, rezystancja promieniowania będzie równa 20Ω, czyli 3 krotnie mniej niż przed skręceniem. Okazuje się także, że skrócenie anteny o 7 cm powoduje, że tylko 1/100 odebranej mocy doprowadzana jest do transpondera (w porównaniu do doprowadzonej mocy, gdy występuje pełne dopasowanie). Sprawia to, że zasięg działania systemu RFID skraca się około dziesięciokrotnie.
Rys. 2 Wpływ skręcenia anteny na jej właściwości elektryczne tj. zmiany indukcyjności
oraz pojemności
Dodatkowo zabieg skręcania anteny ma duży wpływ na zmianę jej parametrów elektrycznych. Im antena jest bardziej skręcona tym pojemność oraz indukcyjność jej jest mniejsza, co powoduje powstanie niepożądanego efektu w postaci wzrostu częstotliwości rezonansowej.
Rys. 3 Przykładowa struktura anteny znacznika RFID
Rys. 4 a) Dopasowanie anteny o charakterze pojemnościowym do chipu za pomocą induktorów oraz b) zobrazowanie dopasowania na wykresie Smitha
Jednym ze sposobów przeciwdziałania temu efektowi jest użycie dłuższej anteny niż częstotliwość rezonansowa, którą chcemy osiągnąć. W takim przypadku dipol anteny ma charakter indukcyjny, co pozwala na łatwiejsze zniesienie pojemnościowej części urojonej pochodzącej od układu IC. Na rys. 3 został przedstawiony przykładowy transponder z anteną o różnej długości ramion oraz ich skręceniu. Lewa część anteny jest dłuższa i w początkowej fazie bardziej skręcona tak, aby uzyskać większą wartość indukcyjności anteny oraz dopasować długość ramienia do wymaganej długości etykiety, na której może zostać umieszczony tego typu znacznik. Natomiast pasek nad dipolem służy do zmniejszenia rezystancji promieniowania w stosunku do rezystancji wejściowej chipu. Innym sposobem dopasowania anteny do impedancji wejściowej nośnika danych jest dodanie struktury złożonej z linii przewodzących, które w schemacie zastępczym są zrealizowane za pomocą 3 induktorów 4a). Na rys. 4b umieszczono wykres Smitha, który przedstawia kolejne etapy prowadzące do zmiany wartości impedancji anteny. W kroku 4 wartość impedancji anteny oraz ZIC są ze sobą sprzężone, co oznacza idealne dopasowanie anteny znacznika do μ-chipu. Kolejnym sposobem na dopasowanie anteny znacznika do IC jest rozszerzenie końcówek anteny (ang. Capacitive tip-loading). Przypadek taki pokazano na rys. 5. Taka struktura anteny powoduje, że jej pojemność zwiększa się, czyli reaktancja o charakterze pojemnościowym maleje. Dodatkowo dokładając dopasowanie złożone z 3 mikro pasków o charakterze indukcyjnym (jak w poprzednim przypadku) w prosty sposób można doprowadzić do dopasowania impedancyjnego.
Rys. 5 Znacznik firmy Texas Instrument (EPC klasa 1 generacja 2)
