RFID工作原理詳解
RFID技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現的無接觸式信息傳遞,并通過所傳遞的信息達到自動識別的技術,其工作原理和過程概述如下。
利用射頻信號和空間耦合傳輸特性實現對被識別物體的自動識別,射頻標簽與讀寫器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(非接觸)耦合。在耦合通道內,根據時序關系,實現能量的傳遞和數據的交換。
以RFID卡片閱讀器和電子標簽之間的通信及能量感應方式來看,大致可以分成電感耦合及電磁反向散射耦合兩種。
電感耦合的標簽采用無源方式傳輸,需要從閱讀器身上獲得能量(電源)。依據電磁感應定律,通過空間高頻交變磁場實現耦合。電感耦合方式一般適合于高、低頻工作的近距離RFID系統。
反向散射耦合則是依據電磁波的空間傳播規律,發射出去的電磁波碰到目標后發生反射,從而攜帶回相應的目標信息。電磁反向散射耦合方式一般適合于超高頻、微波工作的遠距離RFID系統。
閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號,經天線調節器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。
在耦合方式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到閱讀器的數據傳輸方法(負載調制、反向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面,不同的非接觸傳輸方法有根本的區別,但所有的閱讀器在功能原理上,以及由此決定的設計構造上都很相似,所有閱讀器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個基本模塊。高頻接口包含發送器和接收器,其功能包括:產生高頻發射功率以啟動射頻卡并提供能量;對發射信號進行調制,用于將數據傳送給射頻卡;接收并解調來自射頻卡的高頻信號。
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