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低频rfid系统的特点,超高频rfid模块

时间:2023-05-05 18:03:43 阅读:53980 作者:1372

对于RFID系统来说,其频带概念是指读写器通过天线发送接收并识别读取的标签信号的频率范围。 从应用概念来说,射频标签的工作频率,即射频识别系统的工作频率,直接决定着系统应用的各方面的特性。 在RFID系统中,无线标签和读写器也需要调制到相同的频率才能工作,就像我们平时听调频广播一样。

RF标签的工作频率不仅决定了RF识别系统的工作原理(感应耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定了RF标签和读写器的实现的容易度和设备成本。 RFID APP应用所占用的频带或频率点有国际公认的划分,即位于ISM频带中。 典型的工作频率为125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz等。

根据工作频率的不同,RFID标签可以分为低频(LF )、高频(HF )、超高频(UHF )、微波等不同种类。 不同频段的RFID工作原理不同,LF和HF频段的RFID电子标签一般采用电磁耦合原理,UHF和微波频段的RFID一般采用电磁辐射原理。 目前国际上广泛采用的频率分布在4种波段,低频(125KHz )、高频(13.54MHz )、超高频(850MHz~910MFz )、微波(2.45GHz )。 每个频率都有其特点,并被用于各个领域,因此要正确使用,必须首先选择合适的频率。

低频带无线标签简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz~300kHz。 典型的工作频率为125KHz和133KHz。 低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从读取器耦合线圈的辐射近场获得。 在低频标签和读取器之间传输数据时,低频标签必须位于读取器天线辐射的近场。 低频标签的阅读距离通常小于1米。 低频标签的典型应用有动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(内置应答器的汽车钥匙)等。

中高频无线标签的工作频率一般为3MHz~30MHz。 典型的工作频率为13.56MHz。 该频带的无线标签的工作原理与低频标签完全相同,以感应耦合方式工作,因此优选分类为低频标签类。 另一方面,根据无线频率的一般划分,其工作频带也称为高频,所以将其也称为高频标签。 由于该频带无线标签可能是实用上最大量的无线标签,因此如果我们将高、低作为相对概念,则不会给理解带来混乱。 为了便于说明,将其称为中频无线标签。 中频标签一般也采用无源安装主,其工作能量与低频标签一样,通过电感(磁)耦合方式从读取器耦合线圈的辐射近场获得。 与读取器交换数据时,标签必须位于读取器天线发射的近场。 中频标签的阅读距离通常也不到1米。 中频标签由于方便刷卡,广泛应用于电子车票、电子、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业管理、楼宇门禁系统等。

超高频和微波频段射频标签简称微波射频标签,其典型工作频率为433.92MHz、862(902 ) MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz。 微波标签有有源标签和无源标签两种。 工作中,射频识别标签位于阅读器天线辐射场的远程区域内,识别标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。 阅读器辐射场向无源标签提供射频能量,唤醒有源标签。 相应射频识别系统的读取距离一般大于1m,典型为4m~6m,最大xhddt可达10m以上。 读取器天线一般是定向天线,只有在读取器天线的定向波束范围内的射频标签是可读取/写入的。 由于阅读距离的增加,在APP应用中,在阅读区域中可能同时出现多个无线标签,提出了多标签同时读取的需要。 目前先进的射频识别系统已将多标签识别问题作为系统的重要特征之一。 超高频标签主要用于铁路车辆的自动识别、集装箱识别,也用于道路车辆的识别和自动收费系统。

从目前的技术水平来看,无源微波射频标签比较成功的产品比较集中在902MHz~928MHz的工作频带。 2.45GHz和5.8GHz的射频识别系统多在半无源微波射频标签产品上推出。 半无源标签一般用纽扣电池供电,有很远的阅读距离。 微波射频标签的典型特点主要集中在无源性、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别APP应用、读写器的发射功率裕度、射频标签和读写器的价格等方面。 对于无线可写射频标签,写入需要更大的能量,因此写入距离通常比读取距离短。 微波射频标签的数据存储容量一般限定在2Kbits以内,再大的存储容量似乎没有什么意义。 从技术和应用角度看,微波射频标签不适合作为海量数据的载体,主要功能是识别物品,完成非接触识别过程。 典型的数据容量指标为1Kbits、128Bits、64Bits等。 自动识别中心制定的产品电子代码EPC的容量为90Bits。 微波射频识别的典型应用包括移动车辆识别、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、医疗科研等行业。

不同频率有不同的特征。 例如,低频标签比超高频标签便宜,节约能源,穿透废金属物体强,工作频率不受射频限制,非常适合含水成分高的物体,如水果等。 超高频作用范围广,数据传输速度快,但能耗较大,穿透力弱,工作区域不宜干扰太多。 适用于港口、仓库等物流领域物品的监测; 高频标签是中短程识别,读写速度也在中央,产品价格也比较便宜。 例如,应用于电子门票一卡通。

现在,不同的国家对同一频带

的频率也不尽相同。欧洲使用的超高频是868MHz,美国则是915MHz。日本目前不允许将超高频用到射频技术中。

    目前在实际应用中,比较常用的是13.56MHz、860MHz~960MHz、2.45GHz等频段。近距离RFID系统主要使用125KHz、13.56MHz等LF和HF频段,技术最为成熟;远距离RFID系统主要使用433MHz、860MHz~960MHz等UHF频段,以及2.45GHz、5.8GHz等微波频段,目前还多在测试当中,没有大规模应用。

    我国在LF和HF频段RFID标签芯片设计方面的技术比较成熟,HF频段方面的设计技术接近国际先进水平,已经自主开发出符合ISO14443 Type A、Type B和ISO15693标准的RFID芯片,并成功地应用于交通一卡通和第二代×××等项目中。

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