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RFID电子标签与读写器之间的耦合方式

发布时间:2015-10-6 15:56:24

RFID识别系统中电子标签与读写器之间的有效识别距离是RFID应用中的一个重要问题,通常情况下这种识别距离定义为电子标签与读写器之间能够稳定交换数据的距离。RFID识别系统的识别距离是一项综合指标,与电子标签及读写器的配合情况密切相关。

根据RFID识别系统作用距离的远近情况,电子标签天线与读写器天线之间的耦合可分为以下三类:(1)密耦合系统;(2)遥耦合系统;(3)远距离系统。

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1、密耦合系统

密耦合系统的典型作用距离范围从0~1cm。实际应用中,通常需要将电子标签插入读写器中或将其放置到读写器的天线的表面。密耦合系统利用的是电子标签与读写器天线无功近场区之间的电感耦合(闭合磁路)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。密耦合系统的工作频率一般局限在30MHz以下的任意频率。由于密耦合方式的电磁泄露很小、耦合获得的能量较大,因而可适合要求安全性较高,作用距离无要求的应用系统,如电子门锁等。

2、遥耦合系统

遥耦合系统的典型作用距离可以达到1m。遥耦合系统又可细分为近耦合系统(典型作用距离为15cm)与疏耦合系统(典型作用距离为1m)两类。遥耦合系统利用的是电子标签与读写器天线无功近场区之间的电感耦合(闭合磁路)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。遥耦合系统的典型工作频率为13.56MHz,也有一些其他频率,如6.75MHz、27.125MHz等。遥耦合系统目前仍然是低成本RFID识别系统的主流。

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3、远距离系统

远距离系统的典型作用距离从1m到10m,个别的系统具有更远的作用距离。所有的远距离系统均是利用电子标签与读写器天线辐射远场区之间的电磁耦合(电磁波发射与反射)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。远距离系统的典型工作频率为:915MHz、2.45GHz、5.8GHz,此外,还有一些其他频率,如433MHz等。远距离系统的电子标签根据其中是否包含电池分为有无源电子标签(不含电池)和半无源电子标签(内含电池)。一般情况下,包含有电池的RFID电子标签的作用距离较无电池的电子标签的作用距离要远一些。半无源电子标签中的电池并不是为电子标签和读写器之间的数据传输提供能量,而是只给电子标签芯片提供能量,为读写存贮数据服务。

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远距离系统一般情况下均采用反射调制工作方式实现电子标签到读写器方向的数据传输。远距离系统一般具有典型的方向性,电子标签与读写器成本目前还处于较高的水平。从技术角度来说,满足以下特点的远距离系统是理想的RFID识别系统:

(1)电子标签无源;

(2)电子标签可无线读写;

(3)电子标签与读写器支持多标签读写;

(4)适合应用于高速移动物体的识别(物体移动速度大于80km/h);

(5)远距离(读写距离大于5m~10m);

(6)低成本(可满足一次性使用要求);

现实的远距离系统一般均只能满足其中的几款要求。

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