射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术随着物联网的发展现在受到了越来越多的关注。
RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。
最基本的RFID模块系统由三部分组成:
1.RFID电子标签(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.超高频读写器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。
3.RFID天线:在标签和读取器间传递射频信号。
无源标签通过读写器产生的电磁场进行供电,标签功耗越大,读写距离越短。标签天线也影响着接收到的能量,标签对读写距离的影响主要包括以下几个方面:
1.标签灵敏度
标签灵敏度是标签最重要的性能指标,它是指标签正常工作所需要从读写器接收到的最小输入功率,灵敏度值越小,标签能被探测到的距离越远。读写器度取决于射频前端电路结构和制造工艺。
2.天线增益
天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。标签是在天线最大增益的方向读写距离最远,其主要取决于工作频率和标签的尺寸。
3.天线极化
标签的天线极化方向需要和读写器天线极化方向匹配增加读写距离。读写器采用圆极化天线,标签采用线极化天线,可以消除极化方向的影响,但会造成3DB的额外衰减。
4.阻抗匹配
读写器与标签天线之间的阻抗匹配直接影响了标签的读写距离,通过功率传输系数描术。
RFID超高频(UHF)标签因电磁反向散射(Backscatter)特点,对金属(Metal)和液体(Liquid)等环境比较敏感,可导致这种工作频率的被动标签(Passivetag)难以在具有金属表面的物体或液体环境下进行工作,但此类问题随着技术的发展已得到完全解决。
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