基本原理

rfid系統(tǒng)通?？煞譃閮纱箢悾弘娮訕撕炁c閱讀器之間的通訊和能量感應(yīng)方式，即感應(yīng)耦合(InductiveCoupling)系統(tǒng)和反向電磁散射耦合(Backscatter Coupling)系統(tǒng)。感應(yīng)耦合是通過空間高頻交變磁場來實現(xiàn)耦合的，根據(jù)電磁感應(yīng)定律；反向電磁散射耦合，即雷達原理模型，根據(jù)電磁波的空間傳播規(guī)律，發(fā)射出去的電磁波碰到目標后反射，同時帶回目標信息。

電磁反向散射RFID系統(tǒng)

（1）反向散射調(diào)制 

雷達技術(shù)為RFID的反向散射耦合方式提供了理論和應(yīng)用的基礎(chǔ)。當電磁波遇到空間目標時，其能量的一部分被目標吸收，另一部分以不同的強度散射到各個方向。在散射的能量中，一小部分反射回射天線，被天線接收(因此，發(fā)射天線也是接收天線)，擴大和處理接收信號可以獲得目標的相關(guān)信息。

當電磁波從天線向周圍空間發(fā)射時，會遇到不同的目標。達到目標的電磁波能量的一部分(自由空間衰減)被目標吸收，另一部分以通過不同的強度散到不同的反射天線，最終被稱為回射的技術(shù)。

對RFID系統(tǒng)來說，可以采用電磁反向散射耦合工作方式，利用電磁波反射完成從電子標簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。這種工作方式主要應(yīng)用在915MHz、2.45GNz或更高頻率的系統(tǒng)中。

（2）RFID反向散射耦合方式

 一個目標反射電磁波的頻率由反射橫截面來確定。反射橫截面的大小與一系列的參數(shù)有關(guān)，如目標的大小、形狀和材料，電磁波的波長和極化方向等。由于目標的反射性能通常隨頻率的升高而增強，所以RFID反向散射耦合方式采用特高頻和超高頻，應(yīng)答器和讀寫器的距離大于1 m。RFID讀寫器、應(yīng)答器（RFID電子標簽）和天線構(gòu)成了一個收發(fā)通信系統(tǒng)。 

電感耦合型RFID系統(tǒng)

RFID系統(tǒng)的電感耦合模式對應(yīng)于國際標準化組織/IEC 14443協(xié)議。電感耦合電子標簽由電子數(shù)據(jù)載體組成，通常由單個微芯片和用作天線的大面積線圈組成。電感耦合電子標簽幾乎都是被動工作的，標簽中微芯片所需的所有能量都是由閱讀器發(fā)送的電感電磁能提供的。高頻電磁場由閱讀器的天線線圈產(chǎn)生，并穿過線圈橫截面和線圈的周圍空間，使得附近的電子標簽產(chǎn)生電磁感應(yīng)。

聲表面波RFID的優(yōu)點

由于SAW器件本身工作在射頻波段，無源且抗電磁干擾能力強，所以SAW技術(shù)實現(xiàn)的電子標簽具有一定的獨特優(yōu)勢，是對集成電路（IC）技術(shù)的補充。

聲表面波RFID的主要特點有：

讀取范圍大且可靠，可達數(shù)米；

可使用在金屬和液體產(chǎn)品上；

RFID標簽芯片與天線的匹配簡單，制作工藝成本低；

不僅能識別靜止的物體，而且能識別速度達300km/h的高速運動物體。

可在高溫差（-100℃～300℃）、強電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。

聲表面波RFID標簽的識別原理

（1）聲表面波器件

聲表面波(SAW)器件是基于壓電效應(yīng)和與表面彈性有關(guān)的低速聲波。聲表面波器件體積小、重量輕、工作頻率高、相對帶寬寬，可以采用與集成電路技術(shù)相同的平面加工技術(shù)，制造簡單、電抗率高、設(shè)計靈活。聲表面波器件應(yīng)用廣泛，如通信設(shè)備中的濾波器。在射頻識別應(yīng)用中，目前聲表面波轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻率主要是2.45GHz。

（2）聲表面波RFID的原理

SAW標簽由叉指換能器和一些反射器組成，換能器的兩條總線與電子標簽的天線連接。讀者的天線周期地發(fā)送高頻問詢脈沖，在電子標簽天線的接收范圍內(nèi)，接收的高頻脈沖通過叉指換能器變成聲表波，在晶體表面?zhèn)鞑?。反射器組成反射進出表波部分，返回叉指換能器，叉指換能器又將反射脈沖串變成高頻電脈沖串。由于聲表波的傳播速度低，有效的反射脈沖串經(jīng)過微妙的延遲時間后返回讀者。

（3）聲表面波RFID系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

RFID標簽編碼容量與作用距離

應(yīng)答器和讀寫器的配合

應(yīng)用小型低成本且適合待識別物品的電子標簽天線

封裝

由于RFID標簽附著的物品和使用環(huán)境千差萬別，所以其封裝結(jié)構(gòu)各有特色，它們都必須達到以下幾個要求。

保證壓電芯片在工作壽命期間能耐受外部環(huán)境應(yīng)力及其變化，不造成性能惡化。

至少不能影響或極少影響標簽天線的高頻電磁波接收效果。

固定于待識別物的方法簡單、附著牢靠，不明顯損傷該物品。

外型美觀，對于待識別物和諧，并滿足安全和保護環(huán)境等要求。