RFID工作原理-課件

RFID工作原理

RFID工作原理1RFID工作原理1.概念介紹2.電感耦合原理及適用場所3.電磁反向散射耦合原理及適用場所4.總結(jié)RFID工作原理2概念介紹耦合指兩個或兩個以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)等的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。指兩個實體相互依賴于對方的一個量度概念介紹耦合3概念介紹電感耦合依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電磁能量通過空間高頻交變實現(xiàn)耦合的方式，將某一電路的能量（或信息）傳輸?shù)狡渌娐分腥?。電磁反向散射耦合利用電磁波空間輻射原理，通過反射電磁波，進行能量和信息的傳遞概念介紹電感耦合4概念介紹電磁波如何攜帶信息？電磁波的頻率、振幅和相位都可以經(jīng)過調(diào)制而攜帶信息，也就是不是純粹的簡諧振動形式的電磁波。將信息載入電磁波的頻率、振幅和相位，分別稱之為調(diào)頻、調(diào)幅和調(diào)相概念介紹電磁波如何攜帶信息？5電感耦合原理能量供給實質(zhì)：變壓器模型依據(jù)：電磁感應(yīng)定律數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載調(diào)制技術(shù)閱讀器標(biāo)簽電感耦合原理閱讀器標(biāo)簽6電感耦合原理電磁感應(yīng)定律一個時變磁場通過一個閉合導(dǎo)體回路時，在其上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。電感耦合原理電磁感應(yīng)定律7電感耦合原理變壓器的工作原理

當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。電感耦合原理變壓器的工作原理8負(fù)載調(diào)制技術(shù)電阻負(fù)載調(diào)制：電容負(fù)載調(diào)制：負(fù)載調(diào)制技術(shù)9低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、225kHz。如早期的門禁系統(tǒng)、停車場收費和車輛管理系統(tǒng)、汽車防盜系統(tǒng)高頻系統(tǒng)（3-30MHz）：

典型的是13.56MHz。如圖書管理系統(tǒng)、電子車票、電子身份證、消費POS機、考勤機、水電表、M1卡、CPU卡適用場所低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kH10電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理依據(jù)：電磁波空間傳播規(guī)律電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理11電子標(biāo)簽的能量供給電子標(biāo)簽——閱讀器

數(shù)據(jù)傳輸閱讀器——電子標(biāo)簽

數(shù)據(jù)傳輸電磁反向散射耦合原理電子標(biāo)簽的能量供給電磁反向散射耦合原理12工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz特點：傳輸功率大，速度快。典型工作頻率：800/900MHz、2.45GHz、5.8GHz。

作用距離：1-10m甚至更遠(yuǎn)。優(yōu)點：一次性讀取多個標(biāo)簽、識別距離遠(yuǎn)、傳送數(shù)據(jù)速度快，可靠性和壽命高缺點：易受外界影響電磁反向散射耦合頻段工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz電磁反向散射耦13電磁反向散射耦合頻段Why?波長和能量：E=hc/λ

λ↓E↑

電磁波波長：λ=c/ff↑

λ↓頻率f↑能量E↑電磁反向散射耦合頻段Why?14電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：特點：識讀距離更遠(yuǎn)，1~5米應(yīng)用：實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段托盤、集裝箱的跟蹤，碼頭貨場的卡車和拖車的跟蹤電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：152.45GHz的RFID系統(tǒng)特點：準(zhǔn)光線傳播，建筑物和障礙物都是很好的反射面，電磁波在傳輸過程中衰減很大，需要輔助電池給微型芯片提供能量，為讀/寫存儲數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用：井下人員的定位系統(tǒng)，監(jiān)獄人員的管理系統(tǒng)，港口貨運管理等領(lǐng)域2.45GHz的RFID系統(tǒng)165.8GHz的RFID系統(tǒng)特點：方向性更強、數(shù)據(jù)傳輸更快、而且背景噪聲小，有專業(yè)有效的安全保證。應(yīng)用：高速公路RFID系統(tǒng)，大門啟閉（在商店或百貨公司）系統(tǒng)2007年該頻段被我國批準(zhǔn)應(yīng)用于電子不停車收費（ETC）5.8GHz的RFID系統(tǒng)17耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳輸規(guī)律工作頻率低頻（LF）高頻(HF）超高頻（UHF）微波(MW)頻率范圍125KHz,134KHz13.56MHz860~960MHz2.45~5.8GHz讀寫距離＜0.1米0.1-0.2米無源標(biāo)簽：＜15米半有源：60~80米有源：＞100米無源：1米有源>100米標(biāo)簽類型無源無源，半有源，有源無源，有源水及人體影響無影響衰減衰減衰減金屬影響干擾干擾衰減衰減數(shù)據(jù)傳輸速率<10kbit/s<100kbit/s<100kbit/s<200kbit/s應(yīng)用領(lǐng)域動物追蹤、機動車識別圖書館里、智能卡、產(chǎn)品標(biāo)簽、電子車票托盤、集裝箱追蹤、人員定位不停車收費、倉儲物流等標(biāo)簽?zāi)芎牡?/p>

高無源標(biāo)簽尺寸大型

小型總結(jié)耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳18Thankyou!RFID工作原理-課件19RFID工作原理

RFID工作原理20RFID工作原理1.概念介紹2.電感耦合原理及適用場所3.電磁反向散射耦合原理及適用場所4.總結(jié)RFID工作原理21概念介紹耦合指兩個或兩個以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)等的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。指兩個實體相互依賴于對方的一個量度概念介紹耦合22概念介紹電感耦合依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電磁能量通過空間高頻交變實現(xiàn)耦合的方式，將某一電路的能量（或信息）傳輸?shù)狡渌娐分腥ァｋ姶欧聪蛏⑸漶詈侠秒姶挪臻g輻射原理，通過反射電磁波，進行能量和信息的傳遞概念介紹電感耦合23概念介紹電磁波如何攜帶信息？電磁波的頻率、振幅和相位都可以經(jīng)過調(diào)制而攜帶信息，也就是不是純粹的簡諧振動形式的電磁波。將信息載入電磁波的頻率、振幅和相位，分別稱之為調(diào)頻、調(diào)幅和調(diào)相概念介紹電磁波如何攜帶信息？24電感耦合原理能量供給實質(zhì)：變壓器模型依據(jù)：電磁感應(yīng)定律數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載調(diào)制技術(shù)閱讀器標(biāo)簽電感耦合原理閱讀器標(biāo)簽25電感耦合原理電磁感應(yīng)定律一個時變磁場通過一個閉合導(dǎo)體回路時，在其上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。電感耦合原理電磁感應(yīng)定律26電感耦合原理變壓器的工作原理

當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。電感耦合原理變壓器的工作原理27負(fù)載調(diào)制技術(shù)電阻負(fù)載調(diào)制：電容負(fù)載調(diào)制：負(fù)載調(diào)制技術(shù)28低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、225kHz。如早期的門禁系統(tǒng)、停車場收費和車輛管理系統(tǒng)、汽車防盜系統(tǒng)高頻系統(tǒng)（3-30MHz）：

典型的是13.56MHz。如圖書管理系統(tǒng)、電子車票、電子身份證、消費POS機、考勤機、水電表、M1卡、CPU卡適用場所低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kH29電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理依據(jù)：電磁波空間傳播規(guī)律電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理30電子標(biāo)簽的能量供給電子標(biāo)簽——閱讀器

數(shù)據(jù)傳輸閱讀器——電子標(biāo)簽

數(shù)據(jù)傳輸電磁反向散射耦合原理電子標(biāo)簽的能量供給電磁反向散射耦合原理31工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz特點：傳輸功率大，速度快。典型工作頻率：800/900MHz、2.45GHz、5.8GHz。

作用距離：1-10m甚至更遠(yuǎn)。優(yōu)點：一次性讀取多個標(biāo)簽、識別距離遠(yuǎn)、傳送數(shù)據(jù)速度快，可靠性和壽命高缺點：易受外界影響電磁反向散射耦合頻段工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz電磁反向散射耦32電磁反向散射耦合頻段Why?波長和能量：E=hc/λ

λ↓E↑

電磁波波長：λ=c/ff↑

λ↓頻率f↑能量E↑電磁反向散射耦合頻段Why?33電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：特點：識讀距離更遠(yuǎn)，1~5米應(yīng)用：實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段托盤、集裝箱的跟蹤，碼頭貨場的卡車和拖車的跟蹤電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：342.45GHz的RFID系統(tǒng)特點：準(zhǔn)光線傳播，建筑物和障礙物都是很好的反射面，電磁波在傳輸過程中衰減很大，需要輔助電池給微型芯片提供能量，為讀/寫存儲數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用：井下人員的定位系統(tǒng)，監(jiān)獄人員的管理系統(tǒng)，港口貨運管理等領(lǐng)域2.45GHz的RFID系統(tǒng)355.8GHz的RFID系統(tǒng)特點：方向性更強、數(shù)據(jù)傳輸更快、而且背景噪聲小，有專業(yè)有效的安全保證。應(yīng)用：高速公路RFID系統(tǒng)，大門啟閉（在商店或百貨公司）系統(tǒng)2007年該頻段被我國批準(zhǔn)應(yīng)用于電子不停車收費（ETC）5.8GHz的RFID系統(tǒng)36耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳輸規(guī)律工作頻率低頻（LF）高頻(HF）超高頻（UHF）微波(MW)頻率范圍125KHz,134KHz13.56MHz860~960MHz2.45~5.8GHz讀寫距離＜0.1米0.1-0.2米無源標(biāo)簽：＜15米半有源：60~80米有源：＞100米無源：1米有源>100米標(biāo)簽類型無源無源，半有源，有源無源，有源水及人體影響無影響衰減衰減