RFID工作原理

RFID工作原理•RFID工作原理•1.概念介绍•2.电感耦合原理及适用场所•3.电磁反向散射耦合原理及适用场所•4.总结概念介绍•耦合指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。指两个实体相互依赖于对方的一个量度概念介绍•电感耦合依据法拉第电磁感应定律，电磁能量通过空间高频交变实现耦合的方式，将某一电路的能量（或信息）传输到其他电路中去。•电磁反向散射耦合利用电磁波空间辐射原理，通过反射电磁波，进行能量和信息的传递概念介绍•电磁波如何携带信息？电磁波的频率、振幅和相位都可以经过调制而携带信息，也就是不是纯粹的简谐振动形式的电磁波。将信息载入电磁波的频率、振幅和相位，分别称之为调频、调幅和调相电感耦合原理能量供给•实质：变压器模型•依据：电磁感应定律数据传输•负载调制技术阅读器标签电感耦合原理•电磁感应定律一个时变磁场通过一个闭合导体回路时，在其上会产生感应电压，并在回路中产生电流。电感耦合原理•变压器的工作原理当初级线圈中通有交流电流时，铁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。•负载调制技术•电阻负载调制：•电容负载调制：ML1L2C1C2RLSRmodR2ML1L2C1RLSR2X1RXC2LCmod•低频系统（30-300kHz）：典型的工作频率有：125kHz、133kHz、225kHz。如早期的门禁系统、停车场收费和车辆管理系统、汽车防盗系统•高频系统（3-30MHz）：典型的是13.56MHz。如图书管理系统、电子车票、电子身份证、消费POS机、考勤机、水电表、M1卡、CPU卡适用场所电磁反向散射耦合原理•雷达原理•依据：电磁波空间传播规律N读写器S电子标签近距离电感耦合读写器电子标签远距离电磁耦合•电子标签的能量供给•电子标签——阅读器数据传输•阅读器——电子标签数据传输负载调制存储和控制电路电源电路收发耦合P1P2阅读器应答器电磁反向散射耦合原理•工作频段：300MHz-3GHz或大于3GHz•特点：传输功率大，速度快。•典型工作频率：800/900MHz、2.45GHz、5.8GHz。•作用距离：1-10m甚至更远。•优点：一次性读取多个标签、识别距离远、传送数据速度快，可靠性和寿命高•缺点：易受外界影响电磁反向散射耦合频段电磁反向散射耦合频段•Why?•波长和能量：E=hc/λλ↓E↑•电磁波波长：λ=c/ff↑λ↓•频率f↑能量E↑电磁反向散射耦合RFID应用800/900MHz：•特点：识读距离更远，1~5米•应用：实现物联网的主要频段•托盘、集装箱的跟踪，码头货场的卡车和拖车的跟踪2.45GHz的RFID系统•特点：准光线传播，建筑物和障碍物都是很好的反射面，电磁波在传输过程中衰减很大，需要辅助电池给微型芯片提供能量，为读/写存储数据服务•应用：井下人员的定位系统，监狱人员的管理系统，港口货运管理等领域5.8GHz的RFID系统•特点：方向性更强、数据传输更快、而且背景噪声小，有专业有效的安全保证。•应用：高速公路RFID系统，大门启闭（在商店或百货公司）系统•2007年该频段被我国批准应用于电子不停车收费（ETC）耦合方式电感耦合电磁反向散射耦合原理电磁感应定律电磁波空间传输规律工作频率低频（LF）高频(HF）超高频（UHF）微波(MW)频率范围125KHz,134KHz13.56MHz860~960MHz2.45~5.8GHz读写距离＜0.1米0.1-0.2米无源标签：＜15米半有源：60~80米有源：＞100米无源：1米有源100米标签类型无源无源，半有源，有源无源，有源水及人体影响无影响衰减衰减衰减金属影响干扰干扰衰减衰减数据传输速率10kbit/s100kbit/s100kbit/s200kbit/s应用领域动物追踪、机动车识别图书馆里、智能卡、产品标签、电子车票托盘、集装箱追踪、人员定位不停车收费、仓储物流等标签能耗低高无源标签尺寸大型小型总结Thankyou!