RFID的基本原理

　　一、RFID使用的电波

　　在了解RFID的基本原理之前，有必要对RFID使用的电波进行说明。在电波法中，频率3000GHz以下的电波被定义为电波。电波分为长波、中波、短波、超短波(VHF)、极超短波(UHF)，根据应用领域分配频段。

　　电波和光有一个共同的特性，运行速度相同(30万Km/S)。如果把电波用频率来表示，波的运行周期被称为波长。

　　例如：电波在1秒间反复振动频率用f表示：

　　f=30万Hz

　　1周期的波长用λ表示

　　λ=30万Km/30Hz=1Km

　　波长(λ)1Km的电波，相当于1周期运行1Km。

　　f=300MHz时

　　λ=30万Km/s÷300MHz

　　=(3×108m/s)÷(3×108Hz)

　　=1m

　　也就是说，波长λ相当于1米的电波。同样，频率f=3000万GHz时，波长λ相当于0.1mm(100μm)。

　　二、无线射频技术通讯原理

　　了解了RFID使用的电波后，对无线射频技术通讯原理的说明就会很容易。无线射频技术是起源于无线电波通讯原理，把数码信号转换成电波，传达信息是0和1的两个数值作为数码信号发送或接受。因此，无线射频的工作原理可分为以下三种类型：电感耦合型、电感有向耦合型、微波型。本文稿主要对前两种类型进行说明。

　　电感耦合型。依据的是电磁感应定律，通过空间高频交变磁场实现耦合。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。工作频段包括：125kHz～135kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m，作用距离为10cm～20cm。

　　电感有向耦合型。依据的是电波的空间传播规律发射出去的电波，碰到目标后反射，同时带回目标信息。电感有向耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。工作频段有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。识别作用距离大于1m，作用距离为3m-l0m。

　　为避免各国无线电频率使用标准不一，国际上大多遵守国际电信联合会(ITU)的规范。目前，RFID使用的频段有135KHz、13.56MHz、433.92MHz、860M～960MHz(UHF)、2.45GHz以及5.8GHz等6种。(RFID通常利用的频率参照表2)

　　读写器通过自身天线发射出电波来诱导磁界内的电子标签，电子标签内的环形天线接受读写器的电感信号后耦合，完成信息交换。无源电子标签凭借环形天线上的感应电流获得能量，启动标签控制电路和射频电路，发送出电子标签存储器(IC芯片)内的数据。有源标签主动发送频率信号。读写器的CPU(CentralProcessingUnit)通过环形天线接受标签发射出信号进行解码后，通过读写器的终端将信息发送到计算机等应用系统，进行数据处理，最后应用系统得到所需要的信息，从而达到识别目的。