RFID系統(tǒng)的基本交互原理是什么?
RFID系統(tǒng)的耦合方式有兩種,可以分為電感耦合和電磁反向散射耦合 。主要是電子標(biāo)簽與讀寫器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合;在耦合通道內(nèi),根據(jù)時序關(guān)系,實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)交換。
RFID系統(tǒng)的基本交互原理是什么?
閱讀器和應(yīng)答器之間的信息交互通常采用詢問-應(yīng)答的方式進行,因此必須有嚴(yán)格的時序關(guān)系,時序由閱讀器提供。
應(yīng)答器和閱讀器之間可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換,應(yīng)答器存儲的數(shù)據(jù)信息采用對載波的負(fù)載調(diào)制方式向閱讀器傳送,閱讀器給應(yīng)答器的命令和數(shù)據(jù)通常采用載波間隙、脈沖位置調(diào)制、編碼調(diào)制等方法實現(xiàn)傳送。
發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種:電感耦合方式(磁耦合)和反向散射耦合方式(電磁場耦合)兩大類。
1、電感耦合方式
電感耦合系統(tǒng)中,電阻負(fù)載調(diào)制通過對 RFID讀寫器電壓 調(diào)控,最終完成信息的傳輸。
電感耦合方式的應(yīng)答器幾乎都是無源的,能量(電源)從閱讀器獲得。由于閱讀器產(chǎn)生的磁場強度受到電磁兼容性能有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格限制,因此系統(tǒng)的工作距離較近。
電感耦合的時序方式僅適合在135kHz以下頻率范圍內(nèi)工作。
2、反向散射耦合方式
電磁反射應(yīng)用的是 電磁波的空間傳播規(guī)律,通過個目標(biāo)反射電磁波的效率由反射橫截面來衡量。
反射橫截面的大小與一系列參數(shù)有關(guān),如目標(biāo)大小、形狀和材料,電磁波的波長和極化方向等。由于目標(biāo)的反射性能通常隨頻率的升高而增強,所以RFID反向散射耦合方式采用特高頻(UHF)和超高頻(SHF),應(yīng)答器和閱讀器的距離大于1m。
射頻識別技術(shù)在13.56MHz和小于135kHz時,基于電感耦合方式。在更高頻段基于反向散射耦合方式。
3、RFID的工作頻率
RFID系統(tǒng)的工作頻率劃分為下述頻段。
?、?低頻(LF,頻率范圍為30~300kHz):工作頻率低于135kHz,最常用的是125kHz。
?、?高頻(HF,頻率范圍為3~30MHz):工作頻率為13.56MHz±7kHz。
?、?超高頻(UHF,頻率范圍為300MHz~3GHz):工作頻率為433MHz,866~960MHz和2.45GHz;
?、?微波(SHF,頻率范圍為3~30GHz):工作頻率為5.8GHz和24GHz,但目前24GHz基本沒有采用。
其中,后3個頻段為ISM(Industrial Scientific Medical)頻段。ISM頻段是為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用而保留的頻率范圍,不同的國家可能會有不同的規(guī)定。UHF和SHF都在微波頻率范圍內(nèi),微波頻率范圍為300MHz~300GHz。
在RFID技術(shù)的術(shù)語中,有時稱無線電頻率的LF和HF為RFID低頻段,UHF和SHF為RFID高頻段。
RFID技術(shù)涉及無線電的低頻、高頻、特高頻和超高頻頻段。在無線電技術(shù)中,這些頻段的技術(shù)實現(xiàn)差異很大,因此可以說,RFID技術(shù)的空中接口覆蓋了無線電技術(shù)的全頻段。