射频识别技术3_原理

第三节RFID系统基本作用原理Q.E.D.Systems2020/2/72RFID系统框图高频接口逻辑控制主机接口读写器高频接口逻辑控制存储器标签空气接口Q.E.D.Systems2020/2/73RFID系统工作原理Q.E.D.Systems2020/2/741比特应答器有四种方法实现：1）射频法Q.E.D.Systems2020/2/751比特应答器谐振曲线Q.E.D.Systems2020/2/761比特应答器天线和标签Q.E.D.Systems2020/2/771比特应答器典型的系统参数System1System2System3System4Frequency(MHz)1.86–2.187.44–8.737.30–8.707.40–8.60Sweepfrequency(Hz)1411418585Q.E.D.Systems2020/2/781比特应答器2）微波法标签基本电路和典型结构Q.E.D.Systems2020/2/791比特应答器原理：射频标签利用二极管的非线性特性产生载波的谐波，阅读器检测谐波。Q.E.D.Systems2020/2/7101比特应答器3）分频器Q.E.D.Systems2020/2/7111比特应答器典型的系统参数Frequency130kHzModulationtype:100%ASKModulationfrequency/modulationsignal:12.5Hzor25Hz,rectangle50%Q.E.D.Systems2020/2/7121比特应答器4）电磁法工作频率10－20kHz，标签为具有一条陡峭的磁滞迴线的坡莫合金软磁条天线与标签Q.E.D.Systems2020/2/7131比特应答器4）电磁法缺点是对位置的依赖较强Q.E.D.Systems2020/2/714全双工和半双工半双工：从应答器到阅读器的数据传输与从阅读器到应答器的数据传输是交替进行的。全双工：数据在阅读器和应答器之间双向同时传输时序系统：阅读器到应答器的能量传输总是在限定的时间内传输，应答器在能量传输的间隙传送数据Q.E.D.Systems2020/2/715全双工和半双工Q.E.D.Systems2020/2/716RFID系统的耦合模型•（变压器模型）1、电感耦合1）无源应答器的能量供应Q.E.D.Systems2020/2/717RFID系统的耦合模型•电感耦合（变压器模型）MRWDAntennaLabelAntennaEnergyDataQ.E.D.Systems2020/2/718全双工和半双工标签Q.E.D.Systems2020/2/719全双工和半双工随着频率增高，所需线圈匝数减小效率不高，只读标签1m读写标签15cmQ.E.D.Systems2020/2/720全双工和半双工2）应答器到阅读器的能量传输（1）负载调整：应答器天线上的负载电阻接通和断开回影响读写器天线上的电压的变化。Q.E.D.Systems2020/2/721全双工和半双工（1）使用副载波的负载调整Q.E.D.Systems2020/2/722RFID系统的耦合模型2、电磁反向散射耦合（雷达模型）Q.E.D.Systems2020/2/723RFID系统的耦合模型•电磁反向散射耦合（雷达模型）Q.E.D.Systems2020/2/724全双工和半双工电磁反向散射半无源标签Q.E.D.Systems2020/2/725全双工和半双工2）应答器到读写器的数据传输Q.E.D.Systems2020/2/726全双工和半双工3、密耦合1）能量供应Q.E.D.Systems2020/2/727全双工和半双工3、密耦合2）数据传输磁耦合电容耦合Q.E.D.Systems2020/2/728全双工和半双工3、阅读器到应答器的数据传输2）数据传输磁耦合电容耦合4、阅读器到应答器的数据传输ASK：振幅键控FSK：频移键控PSK：相移键控Q.E.D.Systems2020/2/729时序法1、电感耦合1）应答器的供电必须有一个充电电容器，电容值为maxmin[]QItCUVV优点：应答器的供电电压较大Q.E.D.Systems2020/2/730时序法1、电感耦合1）数据传输Q.E.D.Systems2020/2/731时序法2、声表面波应答器Q.E.D.Systems2020/2/732习题1、1bit应答器有哪四种实现形式，比较它们的优缺点2、射频法应答器原理是什么3、RFID有哪两种实现模型，各自含义是什么？4、RFID三种数据传输时序是什么？