RFID标签是如何工作的？
2017-05-08
RFID或射频识别技术是一种技术，其中存储在微芯片上的信息可以远程读取，而无需在RF频谱中使用能量的物理接触。 RFID系统由读取器或询问器组成，其通过天线发射RF信号。微芯片通过附接的天线（称为RFID标签）接收能量，并且以可以将信息传送到读取器的方式改变其天线的电磁响应。
频率
RFID中包含低频（LF，125 kHz），高频（HF，13.56 MHz），超高频（UHF，433 MHz，860-960 MHz）和微波（2.45 GHz，5.8 GHz） ）。一般来说，这些频段如果发射功率有限，则不需要许可证。一些乐队可以在全球使用（HF），而另一些则是特定于某些地区（美国，欧盟和日本的UHF）。
电容与感性
在RFID（称为耦合），电感耦合和电容耦合中有两种通信模式。感应耦合涉及读取器发射磁场。当标签进入场时，芯片将改变其天线响应，这将导致读取器可以检测的磁场的扰动。磁场的强度随距离发射器的距离急剧下降，因此电感系统本质上是短距离的。这是HF的操作模式。电容耦合涉及读取器发射传播的电磁波。当这种波浪撞击标签时，芯片将以这样的方式修改天线雷达横截面，使得包含芯片上的信息的反射信号可以由读取器检测。这是UHF和微波区域的主要操作模式。
主动与被动
基于它们如何供电，RFID标签被称为主动或被动。有源标签是电池供电的，实际上将主动发送信号。有源标签具有最长的读取范围（约100米），并且由于电池和变送器的成本而最昂贵。被动标签没有标签上的电源。激活芯片的能量仅来自RFID读取器的入射波。读取范围受实现足以使芯片激活的电压所需的传输功率密度的限制。被动标签显着地低于有源标签，并且通常将具有明显较小的范围。第三类标签是半主动或电池辅助被动（BAP）标签。这些标签包括一个电池，所以芯片总是有足够的能量来打开，但是它们没有一个有源的发送器。由于一般来说，无源标签的读取范围的限制因素正在为芯片获得足够的功率，因此BAP标签具有比无源标签更大的范围，尽管由于电池而具有更高的成本和有限的寿命。
阅读金属
在UHF频率下，大多数RFID标签是标准偶极天线设计的变体。天线设计用于为微芯片提供良好的“匹配”。这使得能够将由天线捕获的能量顺利地流向芯片，使其能够接通。不幸的是，偶极子天线性能受到附近材料的电磁特性的很大影响。当金属在附近时，这个问题变得很严重。金属的存在将改变天线的性能，使得不再具有良好的“匹配”，并且功率将不会流到芯片，并且标签不能被读取。为了克服这个障碍，诸如生产定制标签的公司等公司已经开发了专门的“背衬”来将RFID标签与金属表面分开。 RFID标签技术已经发展到金属RFID标签的读取范围与其非金属安装对应件的读取范围相对应的程度。
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