RFID系統中的數字信號
信號分為模擬信號和數字信號,RFID系統主要處理的是數字信號。信號可以從時域和頻域兩個角度來分析,在RFID無線傳輸技術中,更注重對信號頻域的研究。讀寫器與電子標簽之間傳輸的信號有其自身的特點,需要討論信號的工作方式。
1.模擬信號和數字信號
模擬信號是指用連續變化的物理量表示的信息,其信號的幅度、頻率或相位隨時間作連續變化。例如,電話傳輸中的音頻電壓是連續變化的電壓,它是模擬信號。
數字信號是指幅度的取值是離散的,幅值被限制在有限的數值表示之內。二進制碼就是一種數字信號,例如,恒定的正電壓表示二進制數1,恒定的負電壓表示二進制數0。
數字信號較模擬信號有許多優點,RFID系統常采用數字信號。RFID系統數字信號的主要特點如下:
(1)信號的完整性
RFID系統采用非接觸技術傳遞信息,容易遇上干擾,使信息傳輸發生改變。數字信號容易校驗,并容易防碰撞,可以使信號保持完整性。
(2)信號的安全性
RFID系統采用無線方式傳遞信息,開放的無線系統存在安全隱患,信息傳輸的安全性和保密性變得越來越重要。數字信號的加密處理比模擬信號容易,數字信號可以用簡單的數字邏輯運算進行加密和解密處理。
(3)便于存儲、處理和交換
電子標簽存儲的數據一般為二進制碼,數字信號的形式與計算機所用的信號一致,因此便于與計算機聯網,也便于用計算機對數字信號進行存儲、處理和交換。
(4)設備便于集成化、微型化
RFID設備中大部分電路是數字電路,可用集成電路實現,設備體積小、功耗低。
(5)便于構成物聯網
采用數字傳輸方式,可以實現傳輸和交換的綜合,實現業務數字化,更容易與互聯網結合構成物聯網,更容易使物聯網的管理和維護實現自動化、智能化。
2.時域和頻域
時域的自變量是時間,時域表達信號隨時間的變化。在時域中,通常對信號的波形進行觀察,畫出圖來就是橫軸是時間,縱軸是信號的振幅。
頻域的自變量是頻率,頻域表達信號隨頻率的變化。對信號進行時域分析時,有時一些信號的時域參數相同,但并不能說明信號就完全相同。因為信號不僅隨時間變化,還與頻率、相位等信息有關,這就需要進一步在頻域中對信號進行描述。
在RFID無線傳輸技術中,對信號頻域的研究比對信號時域的研究更重要,需要討論信號的頻率和帶寬等參數。
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