Grundlæggende principper for RFID-systemer

1. Grundlæggende principper

Fra perspektivet af kommunikation og energifølingsmetoder mellem elektroniske tags og læsere kan systemer generelt opdeles i to kategorier, nemlig induktive koblingssystemer (induktiv kobling) og elektromagnetiske tilbagespredningskoblingssystemer (tilbagespredningskobling). Induktiv kobling realiserer kobling gennem højfrekvente vekslende magnetfelt i rummet, baseret på loven om elektromagnetisk induktion; elektromagnetisk tilbagespredningskobling, det vil sige radarens principmodel, den udsendte elektromagnetiske bølge reflekterer efter at have ramt målet og fører samtidig målinformationen tilbage baseret på de elektromagnetiske bølgers rumlige udbredelsesregler.

2. Induktiv kobling RFID-system

Den induktive koblingsmetode for RFID svarer til ISO/IEC 14443-protokollen. Induktivt koblede elektroniske tags består af en elektronisk databærer, sædvanligvis bestående af en enkelt mikrochip og en spole med stort areal, der bruges som antenne.

Næsten alle induktivt koblede elektroniske tags fungerer passivt. Al den energi, der kræves til driften af ​​mikrochippen i mærket, leveres af den inducerede elektromagnetiske energi, der sendes af læseren. Det højfrekvente stærke elektromagnetiske felt genereres af læserens antennespole og passerer gennem spolens tværsnit og det omgivende rum af spolen for at forårsage elektromagnetisk induktion i nærliggende elektroniske tags.

3. Elektromagnetisk tilbagespredningRFID system

(1) Backscatter-modulation

Radarteknologi giver det teoretiske og anvendelsesmæssige grundlag for RFID's backscatter-koblingsmetode. Når en elektromagnetisk bølge støder på et rummål, absorberes en del af dets energi af målet, og den anden del spredes i forskellige retninger med forskellige intensiteter. Blandt den spredte energi reflekteres en lille del tilbage til sendeantennen og modtages af antennen (så sendeantennen er også en modtageantenne). Det modtagne signal forstærkes og behandles for at opnå relevant information om målet.

Når elektromagnetiske bølger udsendes fra en antenne ind i det omgivende rum, støder de på forskellige mål. En del af den elektromagnetiske bølgeenergi, der når målet (frirumsdæmpning), absorberes af målet, og den anden del spredes i forskellige retninger med forskellige intensiteter. En del af den reflekterede energi vender til sidst tilbage til sendeantennen og kaldes et ekko. I radarteknologi kan denne reflekterede bølge bruges til at måle afstanden og orienteringen af ​​et mål.

For RFID-systemer kan elektromagnetisk tilbagespredningskobling bruges til at fuldføre datatransmission fra elektroniske tags til læsere ved hjælp af elektromagnetisk bølgereflektion. Denne arbejdsmetode bruges hovedsageligt i systemer med 915MHz, 2.45GNz eller højere frekvenser.

(2) RFID-tilbagespredningskoblingsmetode

Frekvensen, hvormed en elektromagnetisk bølge reflekteres fra et mål, bestemmes af reflektionstværsnittet. Størrelsen af ​​reflektionstværsnittet er relateret til en række parametre, såsom målets størrelse, form og materiale, den elektromagnetiske bølges bølgelængde og polarisationsretning osv. Da målets reflektionsydelse normalt stiger som frekvensen stiger, RFID-backscatter-koblingsmetoden bruger UHF og UHF, og afstanden mellem transponderen og læseren er større end 1 m. Læsere, transpondere (elektroniske tags) og antenner udgør et transceiver-kommunikationssystem.