¿Cómo afecta el ancho de banda a la confiabilidad de la lectura de la etiqueta RFID?

La mayoría de los vendedores y usuarios de etiquetas RFID solo caracterizan su rendimiento por un factor: el alcance de lectura. En ocasiones, resulta lógico considerar el alcance de lectura como una abreviatura del rendimiento de la etiqueta. Sin embargo, el ancho de banda de respuesta puede tener un efecto significativo en el rendimiento de una etiqueta en aplicaciones reales. Ignorarlo puede afectar negativamente al alcance de lectura y al rendimiento.
BANDAS DE FRECUENCIA RFID
Los lectores RFID en Norteamérica operan en la banda de frecuencia de 902-928 MHz. Los lectores realizan saltos de frecuencia dentro de esta banda, cambiando de frecuencia aleatoriamente. El propósito de estos saltos es evitar interferencias con otros lectores cercanos.
El ancho de banda de frecuencia es la capacidad de un componente para responder a señales en diversas frecuencias. La figura a continuación ilustra esta idea. Cuanto mayor sea el ancho de banda (f²-f¹), mayor será el número de frecuencias a las que puede responder el sistema.
La interacción entre este salto de frecuencia y el ancho de banda de respuesta de la etiqueta afecta a las aplicaciones del mundo real, en particular al montaje en etiquetas metálicas.

CÓMO LA FRECUENCIA IMPACTA EL RENDIMIENTO
Las etiquetas RFID pasivas están diseñadas para captar energía y responder a las señales de consulta de un lector, conocido como protocolo "lector-habla-primero". En el contexto de RFID, un mayor ancho de banda implica una distancia de lectura más uniforme en la banda de frecuencia operativa.
Las etiquetas RFID comerciales de uso general y bien diseñadas suelen ofrecer excelentes características de ancho de banda al aplicarse a cartón o telas. Por lo tanto, la respuesta de la etiqueta es casi uniforme en toda la banda. Esto ha facilitado enormemente la implementación de sistemas RFID para rastrear los movimientos de inventario comercial a través de las cadenas de suministro.
El caso es bastante diferente para las etiquetas RFID de montaje sobre metal (MoM). En lugar de captar energía de un campo que se propaga en el espacio, una etiqueta MoM debe captar energía del campo reflejado cerca de la superficie del metal. Esto se logra mediante una cavidad resonante con un núcleo dieléctrico. La antena se distribuye sobre la superficie y el cuerpo de la etiqueta.
Sin embargo, el diseño de cavidad resonante implica una desventaja. A medida que la cavidad se reduce, el número de modos y el ancho de banda de lectura se reducen. Este efecto es significativo porque las etiquetas MoM suelen implementarse en objetos con espacio limitado para el montaje.
Otra consideración es que las etiquetas MoM suelen usarse muy cerca unas de otras. Los objetos a los que se adhieren dispersan las ondas de radio y pueden crear áreas de lectura de sombra. Estas áreas varían en el espacio en función de la frecuencia. Como resultado, una etiqueta puede tener sombra en una frecuencia, pero no en otra.
RANGO DE LECTURA Y FRECUENCIA: EJEMPLO DEL MUNDO REAL
¿Cómo se relaciona esto con el rendimiento real del sistema? Considere la gráfica del rango de lectura en función de la frecuencia. Esta gráfica representa dos etiquetas MoM disponibles comercialmente: una etiqueta cerámica de 13 mm x 7 mm y una etiqueta compuesta de 10 mm x 5 mm.

La etiqueta cerámica ofrece un mejor rango de lectura en algunas frecuencias. Sin embargo, este disminuye en más de la mitad de la banda. En la mayoría de las frecuencias, la etiqueta cerámica tiene un rango de lectura inferior al de la etiqueta compuesta.
En un entorno del mundo real, leer una colección de etiquetas compuestas será más rápido y más eficiente ya que esas etiquetas están mejor configuradas para compensar los saltos de frecuencia y los efectos de sombreado.
Es probable que los usuarios que seleccionan la etiqueta en función del rango de lectura experimenten lecturas más lentas y fallidas cuando leen una gran cantidad de etiquetas en entornos de alta densidad.
CONCLUSIÓN
Es importante que los usuarios de RFID no simplifiquen excesivamente el proceso de selección de etiquetas centrándose exclusivamente en el alcance de lectura. La frecuencia de respuesta de una etiqueta afecta su rendimiento en aplicaciones reales. Si el usuario desea recopilar datos de forma fiable y rápida, es probable que el ancho de banda de las etiquetas sea un factor importante en el proceso de selección.