RFID系統(tǒng)中的數(shù)字信號
信號分為模擬信號和數(shù)字信號,RFID系統(tǒng)主要處理的是數(shù)字信號。信號可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)角度來分析,在RFID無線傳輸技術(shù)中,更注重對信號頻域的研究。讀寫器與電子標(biāo)簽之間傳輸?shù)男盘栍衅渥陨淼奶攸c(diǎn),需要討論信號的工作方式。
1.模擬信號和數(shù)字信號
模擬信號是指用連續(xù)變化的物理量表示的信息,其信號的幅度、頻率或相位隨時(shí)間作連續(xù)變化。例如,電話傳輸中的音頻電壓是連續(xù)變化的電壓,它是模擬信號。
數(shù)字信號是指幅度的取值是離散的,幅值被限制在有限的數(shù)值表示之內(nèi)。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號,例如,恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1,恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0。
數(shù)字信號較模擬信號有許多優(yōu)點(diǎn),RFID系統(tǒng)常采用數(shù)字信號。RFID系統(tǒng)數(shù)字信號的主要特點(diǎn)如下:
(1)信號的完整性
RFID系統(tǒng)采用非接觸技術(shù)傳遞信息,容易遇上干擾,使信息傳輸發(fā)生改變。數(shù)字信號容易校驗(yàn),并容易防碰撞,可以使信號保持完整性。
(2)信號的安全性
RFID系統(tǒng)采用無線方式傳遞信息,開放的無線系統(tǒng)存在安全隱患,信息傳輸?shù)陌踩院捅C苄宰兊迷絹碓街匾?。?shù)字信號的加密處理比模擬信號容易,數(shù)字信號可以用簡單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密和解密處理。
(3)便于存儲、處理和交換
電子標(biāo)簽存儲的數(shù)據(jù)一般為二進(jìn)制碼,數(shù)字信號的形式與計(jì)算機(jī)所用的信號一致,因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也便于用計(jì)算機(jī)對數(shù)字信號進(jìn)行存儲、處理和交換。
(4)設(shè)備便于集成化、微型化
RFID設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路,可用集成電路實(shí)現(xiàn),設(shè)備體積小、功耗低。
(5)便于構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)
采用數(shù)字傳輸方式,可以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的綜合,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)字化,更容易與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng),更容易使物聯(lián)網(wǎng)的管理和維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。
2.時(shí)域和頻域
時(shí)域的自變量是時(shí)間,時(shí)域表達(dá)信號隨時(shí)間的變化。在時(shí)域中,通常對信號的波形進(jìn)行觀察,畫出圖來就是橫軸是時(shí)間,縱軸是信號的振幅。
頻域的自變量是頻率,頻域表達(dá)信號隨頻率的變化。對信號進(jìn)行時(shí)域分析時(shí),有時(shí)一些信號的時(shí)域參數(shù)相同,但并不能說明信號就完全相同。因?yàn)樾盘柌粌H隨時(shí)間變化,還與頻率、相位等信息有關(guān),這就需要進(jìn)一步在頻域中對信號進(jìn)行描述。
在RFID無線傳輸技術(shù)中,對信號頻域的研究比對信號時(shí)域的研究更重要,需要討論信號的頻率和帶寬等參數(shù)。
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