天線偏振波

射頻標籤的天線確實有增益值，只是這個增益值的效益有多大呢? (以dipole雙向天線而言約2dBi)。 標籤天線所發出電波動向是無法掌控的，更不用提天線所產生的主要波形是否直接對準讀寫器，因此保守的來說，標籤內的天線增益值的效益確實有限。

藉由(Friis)弗里斯的公式與代數學的簡易的波長程式可估算出一些數據。第一，制定最低電源功率，標籤所需的最低電量值列為P_{min, tag} 這樣就可以算出forward-link-limited (有限順向鏈)：

並列出讀取器所發射出的最低波載訊號能量，此稱為P_min,rdr,即可算出reverse-link-limited(有限逆向鏈)：

此外，在射頻技術上天線的發射範圍算是很重要的考量因素。磁能輻射向量勢是從輻射端產生的，向量勢在任何的空間裡都會有方向性。 在一根電線上，電場的電子效應是來至向量勢(vector potential)與標量勢(scalar potential)。電場是指向性並一定會往向量勢的方向前進，但是以垂直的方式在傳播的方向並行移動。

簡易說明就是將電磁波轉換成橫向波而已。好比水池上的水波般，水波的動向一直以垂直的狀態朝著波紋的方向前進。當一艘船穿過水面時，所導致的水波撞衝到浮標後，浮標會以垂直的方向震盪，並會偏向或偏離船的方向移動。電磁波會將電子以垂直的方向推動，而非以平行方向移動。偏振輻射波的方向是由場點(field points)而定。 當方向的震盪時間為常態時，此波稱為線性極偏振波。

然而，電磁波是不受地心引力的影響，在電場的範圍內電磁波可平面或垂直的方向傳播。由於我們的認知是受地心引力的限制，因此對線性偏振波而言須有垂直或水平之分(3.31參考圖)。當然，在垂直與水平面之間極有可能產生任何角度。

在偏振波的移動方向很有可能會受到時間的上影響。例如，當電場在瞬間內環繞著傳播軸時，本身在震盪量沒有產生任何改變，此偏振狀態稱為圓極輻射波(3.32參考圖)。

依電場的在傳播軸的環繞方向看來，可分為右旋轉或左旋轉。備註，在圓極偏振波的電場裡，電場還是會在任何時段指向特定的方向點，或指向各沿坡點的位置。圓極偏振波不是指環繞範圍或原本所產生的動力所造成的，而是僅藉由環繞範圍的時間點所產生的。

圓極偏振輻射波可視為垂直及水平偏振波的整合。調整水平及垂直的比率已跳出所謂的90度角度。在調整垂直及水平兩者的比率關係，可以創造出全方位的橢圓篇震波，也就是完美圓極以及完美線性極偏振波的合併。

對RFID的領域而言，偏振波的重要性是不可或缺的；許多市面上的射頻辨識標簽的天線是以金屬絲攙繞著相同方向所製成的。當電場沿著金屬絲移動時就可將電子從金屬導線端到另一端來回推動，並可藉由微小的電壓啟動射頻辨識標籤內的IC讓標籤有電力辨答。當電場是以垂直的方式移動時，大致上是無法將電子從路徑的方向來回推動的，因此連微薄的電壓都無法產生以至於無法啟動標籤內的IC電力做任何辯答。

當圓極偏振波衝擊到線性偏振天線時，唯有波形沿著天線軸的時候才有可能產生效益。因此，在圓極偏振波與線性偏振天線互動時，當線性偏振天線的平面及垂直傳播軸被傾斜到某個角度時，天線端只能有一半的發射功率及接收能力。

以上所提到的問題，在天線端可以設計大型的”蝴蝶結”改善當電場衝擊到天線端時，有足夠的電場可啟動IC的電源。最好的方式就是編製獨立的偏震波標籤，將天線內鍵兩組正交偶極的天線，此標籤稱被為雙偶極設計。當設計此標籤時，需要注意的事項是將每組的偶極天線的功力糾正為獨立的偏振波；如果我們只是將訊號從雙偶極天線傳出，收到訊號後在接受端再做糾正的話，我們只是創造出另一組新線性偏振波而已。

在專注連線上的架設，可以考慮使用簡易的偏振波線性天線，讓電場可輕易投射到天線的偏振波軸上。在於線性偏振波的情況下，只需要將所傳輸後的偏振波與收訊天線軸之間的餘弦角度乘以θpol,,就可得知偏振波所產生的電壓數據。弗里斯程式為；

因此有限順向鏈的讀取範圍可以與偏差的餘弦角度成正比。

最後要注意的是電磁波為橫向的，所以在傳播沿續方向是看不到電場的。一個簡易的標籤天線的擺放是朝著傳播面(也就是標籤天線朝著讀寫器的天線)。當標籤的天線電絲偵測不到電場時，標籤就無法產生電力啟動IC電源做辯答。

一般偏振的金屬絲天線是很容易看得出來的。但在工業所用的偏振天線大致上都會加一層保護罩，所以不容易看得出來標籤金屬絲的天線方向，使用者必須依照製造商的標識，規格表，或利用線性偏振標籤來確認標籤的輻射場。

一般天線構造比簡易的偶極天線來得複雜，因為偶極天線大致上不太會在全方向有相同的偏振波。圓極偏振波將成為橢圓波形的原因是因為它本身的偏振波方向會偏離主要的發射軸。

感謝以下亞洲贊助廠商: