射频识别技术(RFID)基础理论概要.ppt

（2）阅读器的碰撞 在RFID工业应用中，需要搭建多个阅读器，如仓储管理、零售、图书馆管理等。所有的阅读器周围有一个有限空间，即阅读器的询问区域，标签和阅读器进行通讯。 在供应链中一个阅读器管理的覆盖空间在很多方位上会有很多重叠的询问区域，在询问区域交叉的阅读器之间会相互干扰，导致不能够与在询问区域内的标签进行通信。阅读器检测到的或者导致的干扰都成为阅读器的碰撞，有以下三种类型： 1 ） 阅读器间频率干扰 阅读器工作时发射的无线信号功率为30~36dBm，辐射范围较大；而标签背向反射调制的工作方式使得返回信号的强度很小；同时在发射和接收信号的两个阅读器之间会造成干扰，阅读器接收到的标签反射信号的信噪比降低，无法正确读取标签信息。 2 ） 多阅读器---标签干扰 当一个标签同时位于两个或多个阅读器的询问区域内时，多余一个阅读器同时尝试与这个标签进行通信时就会发生标签干扰。 Tag3 Tag2 Tag1 Reader2 Reader1 多阅读器-标签干扰 RFID 读写器及天线 射频读写器根据具体实现功能的特点有其他较为流行的别称： 单纯实现读取标签信息的设备成为阅读器(Reader)、读出装置(Reading Device)、扫描器(Scanner)等。 单纯实现向标签内存写入信息的设备成为编程器(Programmer)、写入器(Writer)等。 综合具有读取与写入标签内存信息的设备成为读写器、通信器(Communicator)等。 一、射频读写器的工作原理模型 基带模块： 基带信号处理 应用程序接口 控制与协议处理 数据命令接口 缓冲存储区 射频模块： 调制解调处理 数据命令接口 发送通道 接收通道 收发分离 天 线 天线接口 数据命令缓冲 应用接口 射频识别系统的工作原理模型 应用 系统 射频 标签 编码 调制 解码 读写器 应用接口 空中接口 二、射频读写器的构成 读写器一般由天线、射频模块和控制处理模块和I/O接口模块组成。 1、天线 天线是发射和接收射频载波的设备。不管何种射频读写设备均少不了天线或耦合线圈。在确定的工作频率和带宽条件下，天线发射由射频模块产生的射频载波，并接收从标签发射回来的射频载波。对射频识别系统而言，天线是射频标签和读写器的空间接口。 2、射频模块 射频通道模块是射频读写设备的前端，也是影响系统价格的关键。射频模块由射频振荡器、射频处理器、射频接收器及前置放大器组成。射频模块可分为发射通道和接收通道两部分，分别用于发射和接收射频载波。射频模块通常完成控制与处理模块传送来的发送控制命令的执行，其主要功能有两项，一是将读写器欲发往射频标签的命令调制（装载）到射频信号上，经发射天线发送出去。二是对射频标签反回到读写器的回波信号的解调处理，并将处理后的回波基带信号送控制处理模块。射频模块的组成包括以下主要内容： （1）频率源电路。用于产生读写设备载波调制的频率信号。 （2）调制/解调电路。用于实现基带信号载波发送与接收的调制（装载）与解调（卸载）。 （3）功率放大电路。用于实现将输出到天线的射频信号放大到足够的功率电平。 （4）单天线收发分离电路。用于实现读写器发送与接收射频信道的分离。 （5）信号放大、滤波、整形处理电路。用于处理解调后的回波信号。 （6）收发控制电路。用于控制射频功率的输出以及多天线系统的功率分配。 3、控制与处理模块 控制与处理模块是射频读写设备的智能单元。其主要功能包括实现发送到射频标签命令的编码，回波信号的解码。差错控制，读写命令流程策略控制。发送命令缓存，接收数据缓存，与后端应用程序之间的接口协议实现，I/O控制等。其组成包括以下主要内容： （1）CPU或MPU（单片机）。智能处理单元，内装嵌入程序。 （2）CPU或MPU外围接口电路。为CPU或MPU提供必要的存储区、中断控制器、I/O信号与I/O接口控制信号等。 （3）信号加工、缓存等处理电路。对发送命令、接收回波信号进行编码、解码、缓冲存储等。 （4）时钟电路、看门狗电路。为CPU/MPU提供工作时钟以及系统自恢复功能。 （5）其他控制与接口电路。