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無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別的概念、原理以及耦合類(lèi)型

發(fā)布時(shí)間: 2020-11-28 16:25:58 |

RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別的概念

射頻識(shí)別是一種無(wú)線(xiàn)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)電磁波信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象目標(biāo)，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)而言之，射頻識(shí)別技術(shù)是無(wú)線(xiàn)技術(shù)的一種，采用非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)識(shí)別速度快、準(zhǔn)確度高、射頻標(biāo)簽信息容量大，而射頻識(shí)別技術(shù)可以通過(guò)木材、塑料、紙箱、液體等介質(zhì)識(shí)別。此外，RFID技術(shù)可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽，想目前高頻的ISO/IEC 18000-3協(xié)議閱讀器，每秒可以識(shí)別超過(guò)200張標(biāo)簽，超高頻的閱讀器每秒可讀取超過(guò)700張標(biāo)簽。

RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成及工作原理

射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由兩個(gè)部分組成：射頻閱讀器和RFID電子標(biāo)簽。
RFID電子標(biāo)簽：RFID電子標(biāo)簽是閱讀器讀取的目標(biāo)，附著在需要管理的物體上。RFID電子標(biāo)簽主要由天線(xiàn)和芯片組成，每個(gè)RFID電子標(biāo)簽都有特定格式的電子編碼，RFID電子標(biāo)簽附著在物體上，標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。
射頻閱讀器：英文名稱(chēng)為Reader，RFID電子標(biāo)簽閱讀器可以通過(guò)非接觸方式讀取和識(shí)別存儲(chǔ)在RFID電子標(biāo)簽中的電子數(shù)據(jù)，自動(dòng)識(shí)別對(duì)象。此外，為了收集、處理和遠(yuǎn)程傳輸對(duì)象信息等管理功能，可以將數(shù)據(jù)追加傳輸?shù)絻x表和網(wǎng)絡(luò)。

射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理是標(biāo)簽(Tag) 進(jìn)入磁場(chǎng)接收后，從RFID電子標(biāo)簽閱讀器接收射頻信號(hào)。RFID電子標(biāo)簽以感知電流獲得的能量發(fā)射芯片上存儲(chǔ)的信息(被動(dòng)標(biāo)記)或主動(dòng)發(fā)送頻率信號(hào)(主動(dòng)標(biāo)記)。

無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別的概念、原理以及耦合類(lèi)型

RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別耦合類(lèi)型

RFID電子標(biāo)簽和讀出頭通過(guò)自身天線(xiàn)構(gòu)建非接觸信息傳輸通道，該天線(xiàn)完全由天線(xiàn)周?chē)膱?chǎng)特性決定。電磁傳播的基本規(guī)則。一般來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)周?chē)淖侄慰梢苑譃槿齻€(gè)區(qū)域，具體取決于觀測(cè)點(diǎn)到天線(xiàn)的距離。
1、無(wú)功耦合區(qū)：天線(xiàn)輻射場(chǎng)中與天線(xiàn)口徑相鄰的附近，通常，該區(qū)域的邊界距離天線(xiàn)口徑二分之一，從物理概念上看，該區(qū)域是一個(gè)儲(chǔ)能場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換與變壓器的原理相似，其中是電磁波波長(zhǎng)。
2、密耦合區(qū)：該場(chǎng)電磁場(chǎng)已擺脫天線(xiàn)的束縛，成為電磁波進(jìn)入空間，輻射場(chǎng)占優(yōu)勢(shì)，輻射場(chǎng)的角度分布與天線(xiàn)口徑的距離有關(guān)。

3、遙耦合區(qū)：該場(chǎng)輻射場(chǎng)的角度分布與距離無(wú)關(guān)，是最重要的場(chǎng)，與近區(qū)的邊界距離為R=2D2/。其中是天線(xiàn)直徑，d 是電磁波波長(zhǎng)。

無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別的概念、原理以及耦合類(lèi)型

在射頻識(shí)別系統(tǒng)中，標(biāo)簽和讀出頭之間的距離是射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用的重要指標(biāo)。通常，此運(yùn)動(dòng)距離定義為標(biāo)簽和讀取頭之間可以可靠地交換數(shù)據(jù)的距離。根據(jù)標(biāo)簽和閱讀之間的工作距離，標(biāo)簽天線(xiàn)和閱讀天線(xiàn)之間的結(jié)合可分為以下三類(lèi)：
1、密耦合：范圍0 ~ 1厘米是半無(wú)孔磁場(chǎng)之間的電感耦合，頻率一般在30MHz以下，電磁泄漏小，能量大，適用于安全要求高的情況，例如低頻門(mén)禁。
2、遙耦合系統(tǒng)：分為近動(dòng)耦合系統(tǒng)(15厘米)和稀疏耦合系統(tǒng)(1m)，利用無(wú)功近動(dòng)區(qū)之間的電感耦合，典型工作頻率為13.56MHz，例如目前常用的圖書(shū)檔案管理，智能餐飲結(jié)算系統(tǒng)。
3、遠(yuǎn)距離耦合系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)距離為1 ~ 10米，利用輻射源場(chǎng)之間的電磁耦合，例如目前的智能工具管理，車(chē)輛管理。

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