RFID技术概述与原理

RFID技术概述与原理

一、概述

RF陆奥号战列舰 ID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identificat乌黑秀发 ion)

的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技

术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁

场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

二、射频识别技术发展历史

从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器

耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷

达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目

标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率

的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。

射频识别技术的发展可按十年期划分如下：

1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948

年奠定了射频识别技qq怎么群发祝福 术的理论基础。

1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室

实验研究。

1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应

用尝试。

1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，

各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。

1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规

模应用开始出现。

1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识

别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。

2000年后：标准化问题日趋为人们虾饼 所重视，射频识别产品种类

更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发

展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。

至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、

多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应

高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。

三、系统组成

最基本的坏的成语 RFID系统由三部分组成：

1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内

置天线，用于和射频天线间进行通信。

2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。

3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。

有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上

位机主系统)连接，进行数据交换。

四、工作原理

系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射

频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获

得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出

去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器

传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主

系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不

同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频

卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频

率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读

器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器

均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器

和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；

对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射

频卡的高频信号。

阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执

行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；

信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与

阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间

的身份验证等附加功能。

射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。影响射频卡读写

距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接

收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路韩国陆地面积 的Q值、天线方向、阅读

器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量

等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读

取距离的40%～80%。