RFID系統的基本交互原理是什么?
RFID系統的耦合方式有兩種,可以分為電感耦合和電磁反向散射耦合 。主要是電子標簽與讀寫器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合;在耦合通道內,根據時序關系,實現能量的傳遞和數據交換。
RFID系統的基本交互原理是什么?
閱讀器和應答器之間的信息交互通常采用詢問-應答的方式進行,因此必須有嚴格的時序關系,時序由閱讀器提供。
應答器和閱讀器之間可以實現雙向數據交換,應答器存儲的數據信息采用對載波的負載調制方式向閱讀器傳送,閱讀器給應答器的命令和數據通常采用載波間隙、脈沖位置調制、編碼調制等方法實現傳送。
發生在閱讀器和電子標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
電感耦合系統中,電阻負載調制通過對 RFID讀寫器電壓 調控,最終完成信息的傳輸。
電感耦合方式的應答器幾乎都是無源的,能量(電源)從閱讀器獲得。由于閱讀器產生的磁場強度受到電磁兼容性能有關標準的嚴格限制,因此系統的工作距離較近。
電感耦合的時序方式僅適合在135kHz以下頻率范圍內工作。
2、反向散射耦合方式
電磁反射應用的是 電磁波的空間傳播規律,通過個目標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有關,如目標大小、形狀和材料,電磁波的波長和極化方向等。由于目標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),應答器和閱讀器的距離大于1m。
射頻識別技術在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系統的工作頻率劃分為下述頻段。
① 低頻(LF,頻率范圍為30~300kHz):工作頻率低于135kHz,最常用的是125kHz。
② 高頻(HF,頻率范圍為3~30MHz):工作頻率為13.56MHz±7kHz。
③ 超高頻(UHF,頻率范圍為300MHz~3GHz):工作頻率為433MHz,866~960MHz和2.45GHz;
④ 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、科學和醫療應用而保留的頻率范圍,不同的國家可能會有不同的規定。UHF和SHF都在微波頻率范圍內,微波頻率范圍為300MHz~300GHz。
在RFID技術的術語中,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。在無線電技術中,這些頻段的技術實現差異很大,因此可以說,RFID技術的空中接口覆蓋了無線電技術的全頻段。