Frequenza LF, HF e UHF: Qual è la differenza?

Se hai usato Tecnologia RFID nella tua attività, devi aver sicuramente incontrato i termini LF, HF e UHF. Potresti anche aver sentito parlare di tag compatibili con ciascuna di queste frequenze.

Tutti e tre sono standard di comunicazione wireless utilizzati per comunicazioni a corto raggio. Quindi qual è la differenza tra loro? Ecco una guida completa:

Definizione di frequenza 

Per aiutarti a capire i termini LF, HF e UHF, discuteremo prima il significato di frequenza. È il numero di volte in cui si verifica un processo periodico in un'unità di tempo.

Frequenze diverse hanno lunghezze d'onda e cicli al secondo (o hertz) corrispondenti differenti, che sono rappresentati dai termini kilohertz (kHz, migliaia di cicli al secondo), megahertz (MHz, milioni di cicli al secondo) e gigahertz GHz che rappresentano miliardi di cicli al secondo.

Le lunghezze d'onda si riferiscono alla distanza tra una cresta d'onda e l'altra. La frequenza di ogni onda è inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda. Ciò significa che le HF (onde ad alta frequenza) hanno una lunghezza d'onda corta mentre le LF (onde a bassa frequenza) hanno una lunghezza d'onda lunga.

Questo concetto è fondamentale in quanto influisce sulla funzionalità di varie frequenze. Ad esempio, è più facile intercettare lunghezze d'onda corte rispetto a lunghezze d'onda lunghe. Pertanto, le onde HF non possono essere utilizzate in presenza di altre sorgenti di onde radio. Se lo fai, verrà interrotto e la sua efficacia compromessa in modo significativo.

Cosa sono LF, HF e UHF? 

LF ha una gamma di frequenza compresa tra 30 kHz e 300 kHz. Può passare facilmente attraverso l'acqua e il suolo, rendendolo ideale per la comunicazione sottomarina o sotterranea.

D'altra parte, HF ha una gamma di frequenze compresa tra 3 MHz e 30 MHz. È anche noto come alta frequenza o onde corte. Infine, UHF ha una gamma di frequenze compresa tra 300 MHz e 3 GHz.

Quale frequenza dovresti usare? 

Come ormai sapete, la scelta della frequenza da optare dipende dalla distanza di comunicazione richiesta. Parliamo ora di alcuni scenari comuni:

Scenario 1: Comunicazione a media distanza

In questo scenario, è necessario comunicare da una posizione centrale a più posizioni all'interno di una determinata regione. Pertanto, è noto come comunicazione uno-a-molti. Alcuni degli esempi più comuni includono trasmissioni radiofoniche e televisive, comunicazioni cellulari e radio ricetrasmittenti.

Per ottenere l'effetto migliore, è necessario scegliere una frequenza che possa essere trasmessa su lunghe distanze con interferenze minime o nulle. Pertanto, le frequenze come UHF o Super High Frequency (SHF) sono le più adatte a questo scenario.

Scenario 2: Comunicazione a breve distanza

In questo scenario, è necessario comunicare tra più posizioni all'interno di una determinata regione. Pertanto, è noto come comunicazione molti-a-molti. Alcuni degli esempi più comuni includono microfoni wireless e frequenze radio a corto raggio come Bluetooth e Wi-Fi.

Per ottenere l'effetto migliore, è necessario scegliere una frequenza che possa essere trasmessa su brevi distanze senza alcuna interferenza. Pertanto, frequenze come LF sono le più adatte a questo scenario.

In sintesi, LF è l'ideale quando la comunicazione deve avvenire su lunghe distanze e ha poche possibilità di interruzioni esterne. UHF offre maggiore larghezza di banda e potenza del segnale ed è ideale quando tutte le località si trovano nelle stesse vicinanze generali. HF offre una maggiore larghezza di banda su distanze più brevi, e quindi è conveniente per situazioni in cui gruppi di persone devono trovarsi a distanza ravvicinata l'uno dall'altro.

Sistemi RFID LF, HF e UHF

Quando si sceglie un Etichetta RFID, considerare fattori quali dimensione, forma, distanza di lettura e frequenza. Il tipo di tecnologia utilizzata per un sistema RFID LF è diverso da quello di un sistema RFID HF. Ecco le differenze:

Etichette RFID LF

I tag RFID LF hanno caratteristiche diverse che li distinguono dal resto. Loro includono:

• Breve raggio di lettura. Questi tag sono ideali solo quando li usi su una distanza massima di 10 centimetri.
• Bassa interferenza. I tag hanno una probabilità molto bassa di interferenza delle onde radio, rendendoli i migliori per l'uso in un'area popolata da apparecchiature elettroniche.
• Bassa frequenza (circa 125 MHz). Questi tag sono in grado di leggere i dati alla loro frequenza LF specifica, che è l'ideale quando si esegue l'identificazione di prossimità.
• Intervallo di lettura più lento. Ciò è dovuto alla minore potenza di lettura del tag, il che significa che il tag impiega una distanza maggiore per inviare un segnale al lettore.

Queste caratteristiche rendono i tag LF ideali per l'uso in ospedali e istituzioni sanitarie, motivo per cui la maggior parte di essi è progettata per resistere ai liquidi biocompatibili. Possono anche essere utilizzati per tracciare il bestiame poiché funzionano in modo ottimale in condizioni umide.

Etichette RFID ad alta frequenza 

Alcune delle caratteristiche uniche dei tag HF RFID includono:

• Segnale più forte (fino a 10 cm a 1 metro). Ciò consente un'elevata precisione di lettura e un'identificazione efficace anche su lunghe distanze.
• Alta frequenza (13,56 MHz). Ciò garantisce che questi tag possano essere utilizzati con altri lettori RFID senza alcuna interferenza.
• Moderate possibilità di interferenza. Se stai utilizzando questi tag in un'area popolata da onde radio, potresti riscontrare alcune interferenze, ma le loro possibilità non sono così elevate come quelle dei tag UHF.
• Può funzionare su superfici liquide e metalliche. Sebbene abbiano maggiori probabilità di essere influenzati da superfici liquide, possono comunque funzionare relativamente bene anche se utilizzati su metalli.

I tag HF RFID sono ideali per la tracciabilità dei prodotti e la gestione dell'inventario perché possono essere letti a distanza senza necessità di contatto diretto. Questi tag possono essere utilizzati anche nei pagamenti contactless e nell'emissione di biglietti.

Etichette RFID UHF 

I tag UHF sono i migliori in termini di frequenza perché hanno le più alte frequenze operative RFID. Alcune delle loro caratteristiche uniche includono:

• Frequenza più alta (da 915 MHz a 960 MHz). Ciò offre una maggiore portata di lettura e precisione.
• Portata di lettura aumentata. I tag UHF offrono un raggio di lettura di circa 12 metri.
• Elevata interferenza. Se stai utilizzando questi tag in un'area con un'elevata interferenza delle onde radio, ciò influirà in qualche modo sulle loro prestazioni.
• Non può essere letto su superfici liquide e metalliche. A causa delle frequenze più elevate, i tag UHF non sono ideali per l'uso su superfici liquide o metalliche.

I tag RFID UHF hanno lunghezze d'onda più corte e possono essere intercettati da ambienti metallici e umidi. Tuttavia, sono economici e facili da produrre.

Sono utilizzati nel monitoraggio delle risorse, nel trasporto e nella gestione della sicurezza.

Tendenze nel settore della radiofrequenza

La tecnologia UHF sta diventando sempre più dominante nel settore RFID. Questo aumento di popolarità è dovuto alla sua facilità di produzione, al prezzo relativamente basso e alla maggiore precisione derivante dal suo raggio di lettura più lungo.

Il tag LF è ideale per l'uso in applicazioni in cui è necessario utilizzare tag di prossimità entro un raggio breve di mezzo metro. Ha anche la velocità di lettura più veloce tra tutte e tre le tecnologie. D'altra parte, i tag HF sono più adatti per il monitoraggio dei prodotti e la gestione dell'inventario a causa del loro raggio di lettura e precisione.

I tag UHF sono utilizzati principalmente per la sicurezza a causa del loro elevato raggio di lettura e del lungo tempo di lettura, che li rende adatti all'uso in ambienti affollati.

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