无线射频识别的概念、原理以及耦合类型

发布时间:2020-11-28 16:25:58

射频识别是一种无线识别技术,它通过电磁波信号自动识别对象目标,并获取相关数据。简而言之,射频识别技术是无线技术的一种,采用非接触式的自动识别技术。射频识别技术识别速度快、准确度高、射频标签信息容量大,而射频识别技术可以通过木材、塑料、纸箱、液体等介质识别。此外,RFID技术可以同时识别多个电子标签,想目前高频的ISO/IEC 18000-3协议读写器,每秒可以识别超过200张标签,超高频的读写器每秒可读取超过700张标签。

无线射频识别的概念、原理以及耦合类型

一、射频识别系统的组成及工作原理
射频识别系统通常由两个部分组成:射频读写器和RFID电子标签。
RFID电子标签:RFID电子标签是读写器读取的目标,附着在需要管理的物体上。RFID电子标签主要由天线和芯片组成,每个RFID电子标签都有特定格式的电子编码,RFID电子标签附着在物体上,标识目标对象。
射频阅读器:英文名称为Reader,RFID电子标签阅读器可以通过非接触方式读取和识别存储在RFID电子标签中的电子数据,自动识别对象。此外,为了收集、处理和远程传输对象信息等管理功能,可以将数据追加传输到仪表和网络。

射频识别系统的工作原理是标签(Tag) 进入磁场接收后,从RFID电子标签阅读器接收射频信号。RFID电子标签以感知电流获得的能量发射芯片上存储的信息(被动标记)或主动发送频率信号(主动标记)。

无线射频识别的概念、原理以及耦合类型

RFID电子标签和读出头通过自身天线构建非接触信息传输通道,该天线完全由天线周围的场特性决定。电磁传播的基本规则。一般来说,天线周围的字段可以分为三个区域,具体取决于观测点到天线的距离。
1、无功耦合区:天线辐射场中与天线口径相邻的附近,通常,该区域的边界距离天线口径二分之一,从物理概念上看,该区域是一个储能场,电场和磁场的转换与变压器的原理相似,其中是电磁波波长。
2、密耦合区:该场电磁场已摆脱天线的束缚,成为电磁波进入空间,辐射场占优势,辐射场的角度分布与天线口径的距离有关。

3、遥耦合区:该场辐射场的角度分布与距离无关,是最重要的场,与近区的边界距离为R=2D2/。其中是天线直径,d 是电磁波波长。

无线射频识别的概念、原理以及耦合类型

在射频识别系统中,标签和读出头之间的距离是射频识别系统应用的重要指标。通常,此运动距离定义为标签和读取头之间可以可靠地交换数据的距离。根据标签和阅读之间的工作距离,标签天线和阅读天线之间的结合可分为以下三类:
1、密耦合:范围0 ~ 1厘米是半无孔磁场之间的电感耦合,频率一般在30MHz以下,电磁泄漏小,能量大,适用于安全要求高的情况,例如低频门禁。
2、遥耦合系统:分为近动耦合系统(15厘米)和稀疏耦合系统(1m),利用无功近动区之间的电感耦合,典型工作频率为13.56MHz,例如目前常用的图书档案管理,智能餐饮结算系统。
3、远距离耦合系统:运动距离为1 ~ 10米,利用辐射源场之间的电磁耦合,例如目前的智能工具管理,车辆管理。

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