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Application notes
English
RFID UHF Antennas
Low Range and Ultra Low Range
(LORA and ULORA)

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Inhaltszusammenfassung für Kathrein LORA

  • Seite 1 Application notes English RFID UHF Antennas Low Range and Ultra Low Range (LORA and ULORA)
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    1. Product description Low range antennas Mid range antennas Wide range antennas Antenna type according to read range and transponder shape 2. Technical data ULORA/LORA 3. Read range and selectivity Antenna allocation according to tag type Read range Selectivity 4. Kathrein reader settings 5.
  • Seite 3: Safety Instructions/Information

    Safety instructions/information Indicates a potentially dangerous situation Caution which, if disregarded, can lead to injuries ranging from minor to severe and/or damage to the unit. Information intended to make a specific topic Note easier to understand and/or enable optimal use of the unit functions.
  • Seite 4: Product Description

    1. Product description The new Kathrein antenna range includes a variety of UHF reader antennas, which can fulfil the requirements of almost all RFID applications. The antennas are divided into three product lines according to read range: low range, mid range and wide range antennas.
  • Seite 5: Wide Range Antennas

    1. Product description Wide range antennas For traditional wide-range applications with read ranges of over 10 m, Kathrein offers the two new wide range antenna models characterised by half widths of 70° (WIRA 70°) and 30° (WIRA 30°). The circular polarization usually...
  • Seite 6: Antenna Type According To Read Range And Transponder Shape

    RFID application. The correct selection ensures a high read rate and reliable operation of the system. The LORA and ULORA antennas can read loop, hybrid and dipole transponders up to 10 cm and offer a very good defined read range.
  • Seite 7 WIRA 30° 33 ERP MIRA 100° 27 ERP LORA/ULORA Figure: Read ranges of LORA/ULORA, MIRA, WIRA 70° and WIRA 30° Note To achieve the best reading and writing results, we recommend operating the Kathrein UHF RFID reader antennas exclusively with UHF readers from Kathrein.
  • Seite 8: Technical Data Ulora/Lora

    The values are determined at a distance of 3 cm **) Depending on the transmitting power and the tag type ***) Complies with EN 302208 and EN 50364. Please read the chapters “Kathrein reader settings” and “Compliance with standards” in these application notes...
  • Seite 9: Read Range And Selectivity

    7 cm with conventional loop transponders. The figure under 3.1 shows the allocation of ULORA and LORA to the different tag types. It is evident that the ULORA is suitable for all three groups, while the LORA is particularly suited for use with loop transponders.
  • Seite 10: Read Range

    ULORA Read range In order to quantify the read range of ULORA and LORA, the figure under 3.3 shows the relevant read ranges of ULORA und LORA for different transponder designs. In each case, all transponders are aligned parallel to the reader antenna.
  • Seite 11: Selectivity

    This therefore makes them the ideal antennas for Item Level Tagging applications. Tag type Ultra Low Range antenna Low Range antenna Loop tags (near-field tags) Hybrid tags Dipole tags (far-field tags) Fig. 3.3: Read range of ULORA and LORA according to tag type 11 / 0...
  • Seite 12: Kathrein Reader Settings

    According to the data sheet, the maximum input power for the ULORA is 30 dBm and 27 dBm for the LORA. The following guidelines are intended to act as an aid in configuring the settings of the Kathrein UHF reader.
  • Seite 13 Kathrein reader commands To enable problem-free integration of the Kathrein UHF reader in every application, all settings of the reader can be configured via a “.dll” library. When setting the output power on the reader, the following commands should be taken into account.
  • Seite 14: Compliance With Standards

    In accordance with EN 50364, compliance is achieved if the defined limit values of the electrical and magnetic field strength are not exceeded at a distance of 20 cm around the antennas. As the ULORA and LORA have a high field concentration at near-field and extremely reduced antenna gain at far-field,...
  • Seite 15 The table below shows the maximum input powers with which the antennas can be supplied to ensure that the basic limit values of the SAR are not exceeded. A difference is made here between the different types of exposure. ULORA LORA Professional exposure Pin = 1 W Pin = 0.5 W...
  • Seite 16: Assembly/Attachment

    6. Assembly/attachment The special properties of low range antennas from Kathrein allow fixing equipment to be used which was previously impossible with conventional antennas: The performance of both antennas is not influenced by the assembly subsurface, meaning that they can also be fixed directly on to metal surfaces without having to ensure a minimum distance.
  • Seite 17: Typical Applications

    The read range of the low range antennas means that the individual pharmaceutical products can be selected or distinguished so that the life cycle of each medication can be monitored from production onwards. As LORA couples primarily via the magnetic field, transponders can be positioned directly on bottles with liquid and blister packaging.
  • Seite 18: Technical Appendix

    8. Technical appendix Antenna gain The gain is the ratio between the radiated power density in the main radiation direction for the antenna in question and a reference antenna with the same supply power. Reference antennas are isotropic radiators or λ/2 – dipole Frequent logarithmic tasks: - dBi: linear gain based on isotropic radiator - dBd: linear gain based on dipole...
  • Seite 19: Erp: Effective Radiated Power

    8. Technical appendix If the gain of this antenna is based on the gain of the λ/2 dipole, the gain is shown in dBb. The antenna with a gain of 6 dBi, has 6 dBi – 2.15 dBi = 3.85 dBd gain. The circular polarized gain (dBic) is also 3 dB larger than the gain in dBi.
  • Seite 20: Contact Address

    At the end of its service life, take this device to a designated public collection point for disposal. 936.3832/-/ZWT/0710/e - Technical data subject to change. KATHREIN-Werke KG • Anton-Kathrein-Straße 1 - 3 • P.O. Box 100 444 • 83004 Rosenheim • GERMANY • phone +49 8031 184-0 • Fax +49 8031 184-494...
  • Seite 21 Anwendungshinweis Deutsch RFID-UHF-Antennen Low Range und Ultra Low Range (LORA und ULORA)
  • Seite 22 Sicherheitshinweise/-infos Zeichenerklärung Allgemeine Sicherheitshinweise 1. Produktbeschreibung Low Range-Antennen Mid Range-Antennen Wide Range-Antennen Antennentyp nach Lesereichweite und Transponderform 2. Technische Daten ULORA/LORA 3. Lesereichweite und Selektivität Antennenzuordnung nach Tag-Arten Lesereichweite Selektivität 4. Einstellungen des Kathrein-Readers 5. Normenkonformität 6. Montage/Befestigung 7. Typische Applikationen 8.
  • Seite 23: Sicherheitshinweise/-Infos

    Sicherheitshinweise/-infos Zeichenerklärung Gibt eine potentiell gefährliche Situation an, Vorsicht die bei Nichtbeachtung zu leichten bis schweren Verletzungen und/oder Geräteschäden führen kann. Informationen, Verständnis eines Hinweis bestimmten Themas und/oder die optimale Nutzung der Gerätefunktionalität erleichtern. Allgemeine Sicherheitshinweise Achtung! Vor dem Beginn der Installationsarbeiten bzw. vor dem Austausch des Gerätes muss der mitgelieferte Anwendungshinweis sorgfältig gelesen und sein Inhalt verstanden werden.
  • Seite 24: Produktbeschreibung

    1. Produktbeschreibung Die neue Kathrein-Antennenfamilie besteht aus verschiedenen UHF-Reader- Antennen, welche die Anforderungen nahezu jeder RFID-Applikation erfüllen können. Die Antennen sind in drei Produktlinien bezüglich der Lesereichweite unterteilt: Low Range-, Mid Range- und Wide Range-Antennen. Low Range-Antennen Die Low Range-Antennen stellen das Highlight der neuen Antennenfamilie dar.
  • Seite 25: Wide Range-Antennen

    1. Produktbeschreibung Wide Range-Antennen Für die klassischen Fernfeld-Anwen- dungen mit Lesereichweiten über 10 m bringt Kathrein die beiden neuen Wide Range-Antennentypen auf den Markt, die sich durch Halbwertsbreiten von 70° (WIRA 70°) und 30° (WIRA 30°) aus- zeichnen. Die für UHF-Anwendungen üblicherweise benötigte zirkulare Pola-...
  • Seite 26: Antennentyp Nach Lesereichweite Und Transponderform

    RFID-Applikation. Die korrekte Wahl sichert eine hohe Leserate und den zuver- lässigen Betrieb des Systems. Die LORA- und ULORA-Antennen können die schleifenförmigen, die Hybrid- und die dipolartigen Transponder bis zu 10 cm lesen und verfügen über eine sehr gut definierte Lesereichweite.
  • Seite 27 WIRA 30° über die höhere Selektivität verfügt. WIRA 70° 33 ERP WIRA 30° 33 ERP MIRA 100° 27 ERP LORA/ULORA Abbildung: Lesereichweiten der LORA/ULORA, MIRA, WIRA 70° und WIRA 30° Hinweis Um beste Lese- bzw. Schreibergebnisse zu erzielen, wird empfohlen, die Kathrein-UHF-RFID-Reader-Antennen ausschließlich mit den UHF-Readern von Kathrein zu betreiben.
  • Seite 28: Technische Daten Ulora/Lora

    Kugelstrahler. Die Werte sind bei 3 cm Abstand ermittelt **) Abhängig von der Sendeleistung und dem Tag-Typ ***) Konform mit EN 3008 und EN 50364. Dazu bitte Kapitel „Einstellungen Kathrein- Reader“ und „Normen-Konformität“ in diesem Anwendungshinweis beachten...
  • Seite 29: Lesereichweite Und Selektivität

    Transpondern aufweist. Die Abbildung unter 3.1 zeigt die Zuord- nung von ULORA und LORA zu den verschieden Tag-Arten. Es ist zu erkennen, dass die ULORA für alle drei Gruppen geeignet ist, während sich die LORA beson- ders für die Verwendung mit schleifenförmigen Transpondern auszeichnet.
  • Seite 30: Lesereichweite

    Dipolartige Tags (Fernfeld-Tags) ULORA Lesereichweite Um die Lesereichweite von ULORA und LORA zu quantifizieren, sind in der Abbil- dung unter 3.3 die jeweiligen Lesebereiche von ULORA und LORA für verschiedene Transponderausführungen dargestellt. Die Ausrichtung aller Transponder ist dabei parallel zur Reader-Antenne.
  • Seite 31: Selektivität

    Transponder, die Abstände von teilweise weniger als 5 cm aufweisen, einzeln erfassen. Sie stellen somit die idealen Antennen für Item Level Tagging- Anwendungen dar. Tag-Art Ultra Low Range-Antenne Low Range-Antenne SchleifenförmigeTags (Nahfeld-Tags) Hybrid-Tags Dipolartige Tags (Fernfeld-Tags) Abbildung 3.3: Lesebereich von ULORA und LORA nach Tag-Arten 11 / 0...
  • Seite 32: Einstellungen Des Kathrein-Readers

    Ausgangsleistung des Readers nicht richtig berechnet und dadurch zu hoch ein- gestellt werden. Laut Datenblatt ist die maximale Eingangsleistung für die ULORA 30 dBm und für die LORA 7 dBm. Die folgenden Richtlinien sollten als Hilfsmittel dienen, um die Einstellungen des Kathrein-UHF-Readers richtig zu konfigurieren. Kathrein-Reader-Start Demo-Software Die Kathrein-Reader-Start Demo-Software bietet dem Nutzer die Möglichkeit...
  • Seite 33 = 7,4 dBm – 0,5 dB (Kabeldämpfung) = 6,9 dBm = 0,49 W Eingangsleistung was der Leistung vom Datenblatt entspricht. Kathrein-Reader-Befehle Um die problemlose Integration des Kathrein-UHF-Readers in jeder Applikation zu ermöglichen, können alle Einstellungen des Readers über eine „.dll“-Bibliothek konfiguriert werden. Bei der Einstellung der Ausgangsleistung am Reader sollten die folgenden Befehle beachtet werden.
  • Seite 34: Normenkonformität

    Fall, dass sich Mitglieder der allgemeinen Bevölkerung mit Kopf oder Rumpf dauerhaft in unmittelbarer Nähe der Antenne aufhalten. In dieser Konstel- lation ist bei der LORA die Unterschreitung der maximal erlaubten SAR mit einer 14 / 0...
  • Seite 35 5. Normenkonformität Antenneneingangsleistung von bis zu 0,1 W (0 dBm) sichergestellt. Bis auf diesen Spezialfall können sowohl ULORA als auch LORA mit ihrer maximal spezifizierten Eingangsleistung betrieben werden. Die Tabelle unten zeigt die maximalen Eingangsleistungen mit der die Antennen ge- speist werden dürfen, um sicherzustellen, dass die Basisgrenzwerte der SAR nicht...
  • Seite 36: Montage/Befestigung

    6. Montage/Befestigung Die besonderen Eigenschaften der Low Range-Antennen von Kathrein ermöglichen Befestigungsvorrichtungen, die bei herkömmlichen Antennen nicht vorstellbar sind: Die Performance beider Antennen wird vom Montageuntergrund nicht beein- flusst, sodass sie auch direkt auf metallischen Oberflächen befestigt werden können, ohne einen Mindestabstand berücksichtigen zu müssen.
  • Seite 37: Typische Applikationen

    Der Lesebereich der Low Range-Antennen ermöglicht das Selektieren bzw. das Unterscheiden von einzelnen Pharma-Artikeln, sodass der Lebenszyklus jedes Medikamentes von der Produktion an verfolgt werden kann. Da die LORA primär über das magnetische Feld koppelt, können hier Transponder direkt auf Flaschen mit Flüssigkeiten und Blisterverpackungen positioniert werden.
  • Seite 38: Technischer Anhang

    8. Technischer Anhang Antennen-Gewinn Der Gewinn ist das Verhältnis der Strahlungsleistungsdichten in Hauptstrahlrichtung der betrachteten Antenne und einer Referenzantenne bei gleicher Speiseleistung. Referenzantennen sind Isotroper-Kugelstrahler oder λ/2 – Dipol Häufige logarithmische Angaben: - dBi: linearer Gewinn bezogen auf isotropen Kugelstrahler - dBd: linearer Gewinn bezogen auf Dipol - dBic: zirkularer Gewinn bezogen auf isotropen Kugelstrahler Der isotrope Kugelstrahler ist ein verlustloser punktförmiger Strahler mit kugelförmiger...
  • Seite 39: Erp: Effektive Strahlungsleistung

    8. Technischer Anhang Wenn der Gewinn dieser Antenne auf dem Gewinn des λ/2-Dipols bezogen ist, ergibt sich der Gewinn in dBb. Die Antenne, mit Gewinn 6 dBi, hat 6 dBi – ,15 dBi = 3,85 dBd Gewinn. Zusätzlich ist der zirkulare polarisierte Gewinn (dBic) 3 dB größer als der Gewinn in dBi.
  • Seite 40: Kontaktadresse

    Bitte geben Sie dieses Gerät am Ende seiner Verwendung zur Entsorgung an den dafür vorgesehenen öffentlichen Sammelstellen 936.383/-/ZWT/0710/d - Technische Änderungen vorbehalten! KATHREIN-Werke KG • Anton-Kathrein-Straße 1 - 3 • Postfach 10 04 44 • 83004 Rosenheim • Deutschland • Telefon +49 8031 184-0 • Fax +49 8031 184-494...
  • Seite 41 Notice d’utilisation Français Antennes RFID UHF Low Range et Ultra Low Range (LORA et ULORA)
  • Seite 42: Eiff

    Antennes Wide Range Type d’antenne en fonction de la portée de lecture et de la forme du transpondeur 2. Caractéristiques techniques ULORA/LORA 3. Portée de lecture et sélectivité Correspondance entre les antennes et les types de tags Portée de lecture Sélectivité...
  • Seite 43: Consignes De Sécurité/Informations

    Consignes de sécurité/informations Explication des symboles Signale une situation potentiellement dange- Prudence ! reuse, susceptible d’occasionner des blessures légères à graves et/ou des dommages sur l’appareil. Informations facilitant la compréhension d’un Remarque sujet précis et/ou la bonne utilisation des fonctions de l’appareil. Consignes générales de sécurité...
  • Seite 44: Description Du Produit

    En outre, cette antenne peut également communiquer avec des tags en forme de boucle (« tags de champ proche ») jusqu'à 3 cm. La LORA a été développée pour une portée supérieure et convient spécialement aux tags de champ proche. La correspondance des antennes en fonction de la portée de...
  • Seite 45: Antennes Wide Range

    Antennes Wide Range Pour les applications classiques en champ lointain avec des portées de lecture de plus de 10 m, Kathrein met sur le marché les deux nouveaux types d’antennes Wide Range, qui se distinguent par des largeurs de lobe de 70°...
  • Seite 46: Type D'antenne En Fonction De La Portée De Lecture Et De La Forme Du Transpondeur

    RFID. Un bon choix assure un taux de lecture élevé et un fonctionnement fiable du système. Les antennes LORA et ULORA sont capables de lire les transpondeurs en forme de boucle, hybrides et dipolaires jusqu’à 10 cm et offrent une portée de lecture très bien définie.
  • Seite 47 WIRA 30° 33 ERP MIRA 100° 27 ERP LORA/ULORA Figure : Portées de lecture des antennes LORA/ULORA, MIRA, WIRA 70° et WIRA 30° Remarque Pour obtenir les meilleurs résultats de lecture et d’écriture, il est recommandé d’utiliser les antennes Reader RFID UHF Kathrein uniquement avec les Reader UHF de Kathrein.
  • Seite 48: Caractéristiques Techniques Ulora/Lora

    **) Fonction de la puissance d'émission et du type de tag ***) Conforme à EN 3008 et EN 50364. Observer à ce sujet le chapitre « Réglages Reader Kathrein » et « Conformité aux normes » dans la présente notice 8 / 0...
  • Seite 49: Portée De Lecture Et Sélectivité

    7 cm avec les transpondeurs en forme de boucle usuels. La figure sous 3.1 montre la correspondance entre les antennes ULORA et LORA et les différents types de tags. On voit que l’ULORA convient aux trois groupes, tandis que la LORA est plus spécialement adaptée aux applications avec des transpondeurs...
  • Seite 50: Portée De Lecture

    ULORA Portée de lecture Pour quantifier la portée de lecture des antennes ULORA et LORA, la figure sous 3.3 montre les plages de lecture respectives des antennes ULORA et LORA avec différents types de transpondeurs. Tous les transpondeurs sont orientés parallèlement à...
  • Seite 51: Sélectivité

    Antenne Ultra Low Range Antenne Low Range Tags en forme de boucle (tags de champ proche) Tags hybrides Tags dipolaires (tags de champ lointain) Figure 3.3 : Plage de lecture ULORA et LORA par types de tags 11 / 0...
  • Seite 52: Réglages Du Reader Kathrein

    élevée. D’après la fiche technique, la puissance d’entrée maximale de l’ULORA est de 30 dBm et celle de la LORA de 7 dBm. Les directives ci-après aideront à configurer correctement les réglages du Reader UHF Kathrein. Logiciel de démonstration Reader-Start Kathrein Le logiciel de démonstration Reader-Start Kathrein permet à...
  • Seite 53 à la puissance de la fiche technique. Instructions du Reader Kathrein Pour faciliter l’intégration du Reader UHF Kathrein dans n’importe quelle application, tous les réglages du Reader peuvent être configurés dans une bibliothèque « .dll ».
  • Seite 54: Conformité Aux Normes

    électrique et magnétique ne sont pas dépassées dans un rayon de 0 cm autour des antennes. Etant donné que les antennes ULORA et LORA présentent une concentration de champ élevée en zone proche et un gain extrêmement réduit en champ lointain, les champs électriques, magnétiques et électromagnétiques...
  • Seite 55 5. Conformité aux normes jusqu’à une puissance d’entrée de l’antenne de 0,1 W (0 dBm). A l’exception de ce cas particulier, l'ULORA et la LORA peuvent toutes deux être utilisées avec leur puissance d’entrée maximale spécifiée. Le tableau ci-dessous montre les puissances d’entrée maximales que les antennes peuvent recevoir sans que les valeurs limites de base de SAR ne soient dépassées.
  • Seite 56: Montage/Fixation

    6. Montage/fixation Les particularités des antennes Low Range de Kathrein permettent de recourir à des dispositifs de fixation impossibles avec les antennes conventionnelles : Les performances des deux antennes ne sont pas influencées par le support, ce qui permet de les fixer directement même sur des surfaces métalliques sans devoir respecter de distance minimale.
  • Seite 57: Applications Typiques

    L’utilisation de tags en forme de boucle est recommandée à cet effet avec l’ULORA. Ces transpondeurs ne sont lus par les antennes Low Range Kathrein que dans une plage définie. De cette manière, on exclut à la fois les erreurs de lecture et la surveillance involontaire de personnes. 3. Industrie de l’automatisation Les antennes Low Range conviennent à...
  • Seite 58: Annexe Technique

    8. Annexe technique Gain d'antenne Le gain est le rapport entre les densités de puissance rayonnée dans la direction de rayonnement principale de l’antenne considérée et une antenne de référence avec une même puissance d’alimentation. Les antennes de référence sont des émetteurs sphériques isotropes ou dipôles λ/2. Indications logarithmiques fréquentes : - dBi : gain linéaire rapporté...
  • Seite 59: Erp : Puissance De Rayonnement Effective

    8. Annexe technique A titre d'exemple, une antenne d'un gain de 6 dBi atteint une densité de puissance supérieure de 6 dB à celle d’un émetteur sphérique. En rapportant le gain de cette antenne au gain du dipôle λ/2, on obtient le gain en dBb.
  • Seite 60: Adresse De Contact

    à cet effet. 936.3832/-/ZWT/0710/f - Sous réserve de modifications ! KATHREIN-Werke KG • Anton-Kathrein-Straße 1 - 3 • Boîte postale 100 444 • 83004 Rosenheim • ALLEMAGNE • Téléphone +49 8031 184-0 • Fax +49 8031 184-494...

Diese Anleitung auch für:

Ulora

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