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大连RFID系统的基本原理

从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看,系统一般可以分成两类,即电感耦合(InductiveCoupling)系统和电磁反向散射耦合(Backscatter Coupling)系统。

1、基本原理从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看,系统一般可以分成两类,即电感耦合(InductiveCoupling)系统和电磁反向散射耦合(Backscatter Coupling)系统。电感耦合通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律;电磁反向散射耦合,即雷达原理模型,发射出去的电磁波碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。

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2、电感耦合型RFID系统RFID的电感耦合方式对应于ISO/IEC 14443协议。电感耦合电子标签由一个电子数据载体,通常由单个微芯片及用做天线的大面积的线圈等组成。

电感耦合方式的电子标签几乎都是无源工作的,在标签中的微芯片工作所需的全部能量由阅读器发送的感应电磁能提供。高频的强电磁场由阅读器的天线线圈产生,并穿越线圈横截面和线圈的周围空间,以使附近的电子标签产生电磁感应。

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电感耦合型RFID系统的工作原理图

3、电磁反向散射RFID系统(1)反向散射调制雷达技术为RFID的反向散射耦合方式提供了理论和应用基础。当电磁波遇到空间目标时,其能量的一部分被目标吸收,另一部分以不同的强度散射到各个方向。在散射的能量中,一小部分反射回发射天线,并被天线接收(因此发射天线也是接收天线),对接收信号进行放大和处理,即可获得目标的有关信息。

当电磁波从天线向周围空间发射时,会遇到不同的目标。到达目标的电磁波能量的一部分(自由空间衰减)被目标吸收,另一部分以不同的强度散射到各个方向上去。反射能量的一部分最终会返回发射天线,称之为回波。在雷达技术中,可用这种反射波测量目标的距离和方位。

对RFID系统来说,可以采用电磁反向散射耦合工作方式,利用电磁波反射完成从电子标签到阅读器的数据传输。这种工作方式主要应用在915MHz、2.45GNz或更高频率的系统中。

(2)RFID反向散射耦合方式一个目标反射电磁波的频率由反射横截面来确定。反射横截面的大小与一系列的参数有关,如目标的大小、形状和材料,电磁波的波长和极化方向等。由于目标的反射性能通常随频率的升高而增强,所以RFID反向散射耦合方式采用特高频和超高频,应答器和读写器的距离大于1m。读写器、应答器(电子标签)和天线构成了一个收发通信系统。

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RFID反向散射耦合方式的原理

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