Z důvodu odlišných principů práce mezi jednotlivými typy pracovních frekvencí (LF,HF, UHF) jsou následující výpočty relevantní pouze pro případy užití UHF tagů.

RFID čtečky využívají směrových antén na místo všesměrových, a proto se musí při výpočtu výkonové hustoty zohlednit jejich zisk G, který je dán poměrem výkonu, který je vyzařován v požadovaném směru k výkonu vyzařovaném izotropickou anténou, nebo:

Tab. 1: Přehled zisků jednotlivých antén

Anténa

Zisk G

Izotopická

1

Krátký dipól

3

Půl-vlnný dipól

1,64

 

Výkonová hustota ve vzdáleném bodě od čtečky, která má anténu se ziskem GT, se rovná výkonové hustotě izotropické antény vynásobené ziskem antény čtečky:

Teor Vzdal-Vyk hustota

kde:

PD … výkonová hustota,

PT … vysílaný výkon,

GT … zisk antény,

R … vzdálenost tagu od antény,

ERP ... efektivně vyzářený výkon, který je pevně dán pro jednotlivé regiony.

 

Efektivní apertura Aef jednoduše představuje kolik výkonu lze zachytit z přijímané rovinné vlny danou anténou. Hlavní vztah mezi efektivní aperturou a ziskem jakékoli antény je dán:

Teor vzdal-Ef apertura

kde: 

G ... zisk antény,

λ … vlnová délka elektromagnetické vlny:

Teor vzdal-Vln delka

rychlost světla,

… kmitočet elektromagnetické vlny.


 

Pro půl-vlnný dipól je maximální efektivní apertura úměrná obdélníku o stranách ½ λ a ¼ λ a je nezávislá na velikosti dipólu. Pro mikropáskovou anténu se efektivní apertura rovná přibližně její skutečné ploše.

Pomocí předchozích dvou vztahů vyjádříme velikost přijatého výkonu PRX tagem ve vzdálenosti od čtečky. Tento vztah je znám jako Frissova rovnice:

Teor vzdal-Friss Rce

kde GRX je zisk přijímací antény (tagu).

 

Z předchozího vztahu odvodíme výpočet minimální vzdálenosti pro dopředný kanál, který je:

Teor vzdal-MinVzdal Doprkanal

kde:

GTX… zisk vysílací antény,

PTX… výkon vysílače, 

PTag,min… minimální přijatý výkon tagu potřebný k jeho zapnutí (citlivost tagu).

 

Pro zjištění teoretického dosahu čtení tagu stačí znát pouze minimální vzdálenost dopředného kanálu, jelikož uvažujeme, že pokud tag přijme tolik energie dostatečné k jeho zapnutí, tak má i dostatek energie pro zpětné vyzáření.

 

Další a podrobnější informace týkajících se výpočtů teoretického dosahu tagu naleznete ve článku Kalkulátor teoretického dosahu tagu.