第1章 RFID概论.ppt

* 一、RFID概论 1.3 射频识别的应用系统构架 1.3.1 RFID应用系统的组成 1、最简单的应用系统只有单个阅读器，它一次对一个应答器进行操作，如公交汽车上的票务操作。 2、较复杂的应用需要一个阅读器可同时对多个应答器进行操作，即要具有防碰撞（亦称防冲突）的能力。 3、更复杂的应用系统要解决阅读器的高层处理问题，包括多阅读器的网络连接。 * 一、RFID概论 1.3.2 应答器（射频卡和标签） 1、射频卡和标签 （1）射频卡 射频卡 * 一、RFID概论 （2）标签 标签 * 一、RFID概论 2、应答器的主要性能参数 工作频率 读/写能力 编码调制方式 数据传输速率 信息数据存储容量 工作距离 多应答器识读能力（亦称防碰撞或防冲突能力） 安全性能（密钥、认证）等。 RFID技术和应用的市场前景巨大 人 财 物 应用领域：身份识别、签名认证 应用要求：身份认证、签名、交易要求具备法律效力，不可抵赖、篡改及假冒 应用领域：财富管理、商业交易 应用要求：构建虚拟“围墙”，确保数字财富、数字物品的安全 应用领域：识别防伪、记录管理 应用要求：与实体社会映射通道分布广泛、方便快捷，映射关系一致 RFID广阔的应用前景 移动支付 不停车收费 物流仓储 RFID技术具有广阔的应用前景和乐观的市场空间，应该及早掌握相关技术和实现产品化 商品防伪 自动导航 食品追溯 药品追溯 自动导游 校园一卡通 * 一、RFID概论 1.1 射频识别技术及其特点 射频识别是无线电频率识别的简称，即通过无线电波进行识别。 RFID系统中，识别信息存放在电子数据载体中，电子数据载体称为应答器。 应答器中存放的识别信息由阅读器读出。 阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对其进行写入，读写过程是通过双方之间的无线通信来实现的。 RFID 应答器（射频卡或标签） 射频卡 RFID 应答器 （射频卡或 标签） 标签 * 日常生活中典型应用 1、门禁 2、身份证 3、物流标签 RFID 阅读器 （读写器或基站） * 一、RFID概论 实际电路的阅读器和应答器 RFID RFID的基本原理框图 射频卡或 电子标签 读写器 或基站 一、RFID概论 3、RFID的工作频率 低频（LF，30~300KHz）最常用的的是125KHz。 高频（HF，3~30MHz）最常用的的是13.56MHz。 特高频（UHF，300M~3GHz）最常用的的是433MHz， 866~960MHz，2.45GHz。 超高频（SHF，3G~30GHz）最常用的的是5.8GHz和24G Hz。 * 0 1k 1M 1G f(Hz) 30k 300k 3M 30M 300M 3G 30G 125k 13.56M 常用： 433M 866～ 960M 5.8G LF HF UHF SHF * 日常生活中典型应用 1、门禁 2、身份证 3、物流标签 * 一、RFID概论 2、RFID的耦合方式 电感耦合和反向散射耦合方式（电磁场耦合）两大类。 1.2.2 电感耦合方式 电感耦合方式的载波频率fc主要为13.56MHz和小于135KHz的频段,工作距离小于1m 。 电感耦合 * 一、RFID概论 1、应答器的能量供给 应答器一般都是无源的，能量从阅读器获得。 Vs是射频源，L1C1构成谐振回路，Rs是射频源的内阻，R1是L1的损耗内阻。 Vs在L1上产生高频电流i，谐振时i最大，并且产生的磁场穿过线圈，有部分磁力线穿过电感线圈L2。 在L2上产生了电压V2，将其整流和 滤波，即可产生应答器工作所需的直流电压。 电感线圈L1和L2可以看做是一个变压器的初、次级线圈，不过它们的耦合很弱，所以主要适用于小电流电路。 * 一、RFID概论 实际电路的阅读器和应答器 * 一、RFID概论 2、应答器向阅读器的数据传输 负载调制 * 一、RFID概论 如果在应答器中以二进制数据编码控制开关S，则应答器线圈上的负载电阻按二进制数据编码信号的高低电平变化而接通和断开。 负载的变化通过L2映射到L1，使L1上的电压也按此规律变化。该电压通过解调、滤波放大电路，恢复为应答器端控制开关的二进制数据编码信号，经解码后就可获得存储在应答器中的数据信息。 负载调制方式也称为电阻负载调制，其实质上是振幅调制。 * 一、RFID概论 3、阅读器向应答器的数据传输 阅读器向应答器的数据传输可以采用多种数字调制方式，通常为幅移键控（ASK）。 1.2.3 电感耦合方式的变型 1、电感耦合的时序方式 在时序方式中，阅读器向应答器的能量