qtrefngqza无线射频技术rfid资料汇总

qtrefngqza无线射频技术rfid资料汇总内容摘要：

作的。 遥耦合系统的典型工作频率为 ，也有一些其他频率，如 、 等。 遥耦合系统目前仍然是低成本射频识别系统的主流。 远距离系统 远距离系统的典型作用距离从 1m 到 10m，个别 的系统具有更远的作用距离。 所有的远距离系统均是利用射频标签与读写器天线辐射远场区之间的电磁耦合（电磁波发射与反射）构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。 远距离系统的典型工作频率为： 915MHz、 、 ，此外，还有一些其他频率，如 433MHz 等。 远距离系统的射频标签根据其中是否包含电池分为有无源射频标签（不含电池）和半无源射频标签（内含电池）。 一般情况下，包含有电池的射频标签的作用距离较无电池的射频标签的作用距离要远一些。 半无源射频标签中的电池并不是为射频标签和读写器之间的数据传输提供 能量，而是只给射频标签芯片提供能量，为读写存贮数据服务。 远距离系统一般情况下均采用反射调制工作方式实现射频标签到读写器方向的数据传输。 远距离系统一般具有典型的方向性，射频标签与读写器成本目前还处于较高的水平。 从技术角度来说，满足以下特点的远距离系统是理想的射频识别系统： （ 1）射频标签无源； （ 2）射频标签可无线读写； （ 3）射频标签与读写器支持多标签读写； （ 4）适合应用于高速移动物体的识别（物体移动速度大于 80km/h）； （ 5）远距离（读写距离大于 5m~10m）； （ 6）低成本（可满足一次性使用要求 ）； 现实的远距离系统一般均只能满足其中的几款要求。 射频标签通信协议简介 [摘要 ]射频标签与读写器之间的数据交换构成的是一个无线数据通信系统。 射频标签与读写器之间交换的是数据，由于采用无接触方式通信，还存在一个空间无线信道。 因而，射频标签与读写器之间的数据交换构成的是一个无线数据通信系统。 在这样的数据通信系统模型下，射频标签是数据通信的一方，读写器是通信的另一方。 要实现安全、可靠、有效的数据通信目的，数据通信的双方必须遵守相互约定的通信协议。 没有这样一个通信双方公认的基础，数据通信的双方将互相听不懂对 方在说什么，步调也无从协调一致，从而造成数据通信无法进行。 所涉及到的问题包括：时序系统问题；通信握手问题；数据帧问题；数据编码问题；数据的完整性问题；多标签读写防冲突问题；干扰与抗干扰问题；识读率与误码率问题；数据的加密与安全性问题；读写器与应用系统之间的接口问题。 射频识别工作频段 [摘要 ]射频识别系统工作频率的选择要顾及其他无线电服务，不能对其服务造成干扰和影响。 因为射频识别系统产生并辐射电磁波，所以这些系统被合理地归为无线电设备一类，射频识别系统工作时不能对其他无线电服务造成干扰或削弱。 特别是 应保证射频识别系统不会干扰附近的无线电广播和电视广播、移动的无线电服务（警察、安全服务、工商业）、航运和航空用无线电服务和移动电话等。 射频识别系统工作频率的选择要顾及其他无线电服务，不能对其服务造成干扰和影响。 因而通常只能使用特别为工业、科学和医疗（ ISM — IndustrialScientificMedical）应用而保留的频率范围。 这些频率范围在世界范围内是统一划分的。 除了 ISM 频率外，在 135kHz 以下的整个频率范围也是可用的（在北美洲和南美洲以及在日本： 400kHz），因为这里可以用 较大的磁场强度工作，特别适用于电感耦合的射频识别系统。 对射频识别系统来说，最主要的频率是 0~135kHz，以及 ISM 频率 、 、 、 、 、 （在欧洲不使用）、 、 以及。 作者： yhx 发布时间： 20201231 23:20:47 依据射频标签技术特征的分类 [摘要 ]本文简单介绍了射频标签技术依据特征的分类。 射频识别系统的基本工作方式分为全双工（ Full Duplex）和半双工（ Half Duplex）系统以及时序（ SEQ）系统。 全双工表示射频标签与读写器之间可在同一时刻互相传送信息。 半双工表示射频标签与读写器之间可以双向传送信息，但在同一时刻只能向一个方向传送信息。 在全双工和半双工系统中，射频标签的响应是在读写器发出的电磁场或电磁波的情况下发送出去的。 因为与阅读器本身的信号相比，射频标签的信号在接收天线上是很弱的，所以必须使用合适的传输方法，以便把射频标签的信号与阅读器的信号区别开来。 在实践中，人 们对从射频标签到阅读器的数据传输一般采用负载反射调制技术将射频标签数据加载到反射回波上（尤其是针对无源射频标签系统）。 时序方法则与之相反，阅读器的辐射出的电磁场短时间周期性地断开。 这些间隔被射频标签识别出来，并被用于从射频标签到阅读器的数据传输。 其实，这是一种典型的雷达工作方式。 时序方法的缺点是：在阅读器发送间歇时，射频标签的能量供应中断，这就必须通过装入足够大的辅助电容器或辅助电池进行补偿。 射频识别射频标签的数据量通常在几个字节到几千个字节之间。 但是，有一个例外，这就是 1比特射频标签。 它有 1比特的数据量就足够了，使阅读器能够作出以下两种状态的判断： 在电磁场中有射频标签 或 在电磁场中无射频标签。 这种要求对于实现简单的监控或信号发送功能是完全足够的。 因为 1 比特的射频标签不需要电子芯片，所以射频标签的成本可以做得很低。 由于这个原因，大量的1 比特射频标签在百货商场和商店中用于商品防盗系统（ EAS）。 当带着没有付款的商品离开百货商场 时，安装在出口的读写器就能识别出 在电磁场中有射频标签 的状况，并引起相应的反应。 对按规定已付款的商品来说， 1 比特射频标签在付款处被除掉或者去活化。 能否 给射频标签写入数据是区分射频识别系统的另外一个因素。 对简单的射频识别系统来说，射频标签的数据大多是简单的（序列）号码，可在加工芯片时集成进去，以后不能再变。 与此相反，可写入的射频标签通过读写器或专用的编程设备写入数据。 射频标签的数据写入一般分为无线写入与有线写入两种形式。 目前铁路应用的机车、货车射频标签均采用有线写入的工作方式。 为了存贮数据，主要使用三种方法： EEPROM、 FRAM、 SRAM。 对一般的射频识别系统来说，使用电可擦可编程只读存贮器（ EEPROM）是主要方法。 然而，使用这种方法 的缺点是：写入过程中的功率消耗很大，使用寿命一般为写入 100,000 次。 最近，也有个别厂家使用所谓的铁电随机存取存贮器（ FRAM）。 与电可擦可编程只读存贮器相比，铁电随机存取存贮器的写入功率消耗减少 100 倍，写入时间甚至减少 1000 倍。 然而，铁电随机存取存贮器由于生产中的问题至今未获得广泛应用。 FRAM 属于非易失类存贮器。 对微波系统来说，还使用静态随机存取存贮器（ SRAM），存贮器能很快写入数据。 为了永久保存数据，需要用辅助电池作不中断的供电。 对可编程射频标签来说，必须由数据载体的 内部逻 辑 控制对标签存贮器的写 /读操作以及对写 /读授权的请求。 在最简单的情况下，可由一台状态机来完成。 使用状态机，可以完成很复杂的过程。 然而，状态机的缺点是：对修改编程的功能缺乏灵活性，这意味着要设计新的芯片，由于这些变化需要修改硅芯片上的电路，设计更改实现所要的花费很大。 微处理器的使用明显地改善了这种情况。 在芯片生产时，将用于管理应用数据的操作系统，通过掩膜方式集成到微处理器中，这种修改花费不多。 此外，软件还能调整以适合各种专门应用。 此外，还有利用各种物理效应存贮数据的射频标签，其中包括只读的表面波（ SAW）射频标签和通常能去活化（写入 0）以及极少的可以重新活化（写入 1）的 1比特射频标签。 射频识别系统的一个重要的特征是射频标签的供电。 无源的射频标签自已没有电源。 因此，无源的射频标签工作用的所有能量必须从阅读器发出的电磁场中取得。 与此相反，有源的射频标签包含一个电池，为微型芯片的工作提供全部或部分（ 辅助电池 ）能量。 射频识别系统的另一个重要特征是系统的工作频率和阅读距离。 可以说工作频率与阅读距离是密切相关的，这是由电磁波的传播特性所决定的。 通常把射频识别系统的工作频率定 义为阅读器读射频标签时发送射频信号所使用的频率。 在大多数情况下，把它叫做阅读器发送频率（负载调制、反向散射）。 不管在何种情况下，射频标签的 发射功率 要比阅读器发射功率低很多。 射频识别系统阅读器发送的频率基本上划归三个范围：（ 1）低频（ 30kHz ~ 300kHz）；（ 2）中高频（ 3MHz ~ 30MHz）；（ 3）超高频（ 300MHz ~ 3GHz）或微波（ 3GHz）。 根据作用距离，射频识别系统的附加分类是：密耦合（ 0 ~ 1cm）、遥耦合（ 0 ~ 1m）和远距离系统（ 1m）。 →读写器数 据传输 射频标签回送到阅读器的数据传输方式多种多样，可归结为三类：（ 1）利用负载调制的反射或反向散射方式（反射波的频率与阅读器的发送频率一致）；（ 2）利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息（标签反射波与阅读器的发送频率不同，为其高次谐波（ n倍）或分谐波（ 1/n 倍））；（ 3）其他形式。 依据射频标签工作频率的分类 [摘要 ]从应用概念来说，射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率，是其最重要的特点之一。 毫无疑问，射频标签的工作频率是其最重要的特点之一。 射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作 原理（电感耦合还是电磁耦合）、识别距离，还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。 工作在不同频段或频点上的射频标签具有不同的特点。 射频识别应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分，即位于 ISM 波段之中。 典型的工作频率有： 125kHz， 133kHz， ， ， 433MHz， 902~928MHz， ， 等。 从应用概念来说，射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率。 低频段射频标签，简称为低频标签，其工作频率范围为 30kHz ~ 300kHz。 典型工作频率有： 125KHz，133KHz。 低频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。 低频标签与阅读器之间传送数据时，低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。 低频标签的阅读距离一般情况下小于 1米。 低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。 与低频标签相关的国际标准有： ISO11784/11785（用于动物识别）、 ISO180002（ 125135 kHz）。 低频标签有多种外观形式，应用于动物识 别的低频标签外观有：项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。 典型应用的动物有牛、信鸽等。 低频标签的主要优势体现在：标签芯片一般采用普通的 CMOS 工艺，具有省电、廉价的特点；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用（例如：动物识别）等。 低频标签的劣势主要体现在：标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别应用；与高频标签相比：标签天线匝数更多，成本更高一些； 中高频段射频标签的工作频率一般为 3MHz ~ 30MHz。 典型工作频率为：。 该频段的射频标签，从射频识别应用角度来说，因其工作原理与低频标签完全相同，即采用电感耦合方式工作，所以宜将其归为低频标签类中。 另一方面，根据无线电频率的一般划分，其工作频段又称为高频，如表 所示，所以也常将其称为高频标签。 鉴于该频段的射频标签可能是实际应用中最大量的一种射频标签，因而我们只要将高、低理解成为一个相对的概念，即不会在此造成理解上的混乱。 为了便于叙述，我们将其称为中频射频标签。 中频标签一般也采用无源设主，其工作能量同低频标签一样，也是通过电感（磁）耦合方式 从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。 标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区 内。 中频标签的阅读距离一般情况下也小于 1米。 中频标签由于可方便地做成卡状，典型应用包括：电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗（电子遥控门锁控制器）等。 相关的国际标准有： ISO1444 ISO1569 ISO180003（ ）等。 中频标准的基本特点与低频标准相似，由于其工作频率的提高，可以选用较高的数据传输速率。 射频标签天线设计相对简单，标签一般制成标准卡片形状。 超高频 与微波频段的射频标签，简称为微波射频标签，其典型工作频率为： ， 862(902)~928MHz， ，。 微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。 工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。 阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量，将有源标签唤醒。 相应的射频识别系统阅读距离一般大于 1m，典型情况为 4~6m，最大可达 10m 以上。 阅读器天线一般均为定向天线，只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读 /写。 由于阅读距离的增加， 应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况，从而提出了多标签同时读取的需求，进而这种需求发展成为一种潮流。 目前，先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。 以目前技术水平来说，无源微波射频标签比较成功产品相对集中在 902~928MHz 工作频段上。 和 射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世。 半无源标签一般采用钮扣电池供电，具有较远的阅读距离。 微波射频标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、。