网站建设及优化心得体会,软装设计培训班哪家好,网站开发一级分销,wordpress 调查问卷一。RFID无线识别的原理
1.RFID系统无线通信基本原理 如下图所示#xff0c;左边是读写器#xff08;刷卡器#xff09;#xff0c;右边是标签#xff08;卡#xff09;#xff0c;中间通过无线通信方式。 标签#xff1a;#xff08;卡#xff09; 读写器#xff…一。RFID无线识别的原理
1.RFID系统无线通信基本原理 如下图所示左边是读写器刷卡器右边是标签卡中间通过无线通信方式。 标签卡 读写器刷卡机 问题无源RFID标签如何取电即没有电源的卡如何取电 无源RFID的天线接收从读卡器上传递过来的电磁场能并把能量转化为射频能射频能通过建波变为电能。即电生磁磁再生电。 2.读写器与标签之间的无线电波交互方式
补充RFID按频段分类 我们可以看到工作原理是电感耦合电磁反向散射耦合这就是读写器与标签之间的电波交互。下面详细分析他。 1电感耦合 1使用的原理是线圈互感高中时期学的两个线圈的电磁感应。 2注意只能发生在近场原因是电感耦合发生在低频。 2电磁反向散射耦合 1类比雷达当电磁波遇到空间目标时其能量的一部分被目标吸收另一部分以不同的强度散射到各个方向。 2在散射的能量中一小部分反射回发射天线并被天线接收(因此发射天线也是接收天线)对接收信号进行放大和处理即可获得目标的有关信息。 3.标签是如何将数据反馈给读写器的
1电感耦合中的负载调制 1接通和关断在电子标签天线线圈处的负载电阻Rmod会造成读写器天线的电压变化这将影响读写器天线上电压的幅度。 2通过数据控制电子标签负载电阻的接通和断开这些数据将能从电子标签传送到读写器。 2电磁反向散射中的负载调制 1标签天线的反射性能受到连接到天线的负载变化的影响因此可以采用负载调制方法实现反射调制。 2通过与天线并联一个附加负载电阻或电容传输的数据流控制该电阻或电容的接通和断开从而完成对标签反射功率的振幅调制。 由此可见两种调制方式原来类似都是通过并联一个可变化的电阻或者电容来控制线圈或者天线的输出电压通过这个变化的电压向外传递信号0与1。 二。RFID无线通信中的调制
1.无线通信为什么需要调制
1无线通信中信道的概念 1.无线通信中的信道是发送端和接收端之间通路的一种形象比喻无线信道也就是常说的无线的“频段Channel” 2.信道的频带宽度允许传输的频率范围例如我国将840~845MHz和920~925MHz分配给RFID使用则信道的频带宽度是2个5MHz。 3.信道容量单位时间内能可靠传输的最大信息量和频带宽度以及信噪比成正比。 2无线通信为什么需要调制 1.数字基带信号不适于无线传输所以把数字基带信号搬移到射频用射频进行无线传输以适应信道传输的要求。将基带信号搬移到射频的过程称为调制其逆过程称之为解调。 1原因1基带信号因为频谱过宽无法直接传输。 2原因2利于信道复用一般每个被传输信号的带宽小于信道带宽可以将基带信号搬移到信道内不同频点传输。 3原因3提高抗干扰能力使接收端解调增益更高。 4原因4对无源RFID标签需要载波提供能量。 2.RFID系统常见的调制方法
1振幅键控ASK 14443-A 读写器-标签 100%ASK 14443-B 读写器-标签 10%ASK 14443-A 标签-读写器 100%ASK(副载波847k) 18000-6C 读写器-标签 80%~100%ASK 2频移键控 18000-7(433MHz) 读写器-标签 3相移键控 14443-B 标签-读写器(副载波847k) 4副载波调制 目的是方便读写器检出标签反馈的信号电感耦合方式常用 三。RFID无线通信中的编码
1.无线通信为什么需要编码 1.编码分为信源编码和信道编码本处讨论的是信道编码。 2.信道编码是指对待传输二进制数据进行适当变换使其更利于传输接收端需要解码。 原因1是克服数字信号中连续的0或者1产生的直流分量。 原因2是为接收端提供可靠的时钟同步信号。 原因3可以增加监督码元增加抗干扰能力。 2.RFID系统常见的编码方法计算机网络有详细设计
1反向不归零码 1.反向不归零 (NRZ)编码 1有直流 2不能直接提取同步信号 3一般用于近距离传输 例如14443-B读写器和标签双向 2曼彻斯特编码 1.曼彻斯特(Manchester)编码 1负脉冲表示1正脉冲表示0 2自同步编码 3构成比特数据的校验 例如14443-A标签到读写器 3米勒编码 1.米勒(Miller)编码 1改进的Manchester编码 2中心点有电平转换表示1没有表示0 3连续的0则在码结束点进行电平转换 4接收器容易建立节拍 例如14443-A读写器到标签 4双向空间编码 1.双向空间编码(FM0) 10在位中间和边沿均发生电平转换 21只在位边沿发生电平转换 例如18000-6C的标签到读写器 5脉冲间隔编码 1.脉冲间隔编码(PIE) 1是0和1有不同时间间隔的一种编码方式 2有4种编码符01SOFEOF 3数据按帧传送由SOF命令数据和EOF组成 4作为读写器到标签的编码使用比其他编码有更长的充电时间可以为标签提供更多的能量 例如18000-6C读写器到标签 四。RFID系统中的标签和读写器
1.RFID系统中标签和读写器基本组成 2.不同频段RFID系统中的标签和读写器
1低频RFID系统中的标签和读写器 常见标签芯片有T5577和EM4200等。 读写器一般由单片机射频调制解调电路组成对外多为串口。 2高频RFID系统中的标签和读写器 常见标签芯片有MIFARE Class , MIFARE Ultralight, NTAG212等。 读写器一般由单片机专用读写接口芯片组成如MFRC522、CLRC663、ST25R3911、FM17550、Si522等对外多为串口、USB口。 3超高频RFID系统中的标签和读写器 常见标签芯片有Impinj的Monza 4和NXP的UCode7 等。 读写器一般由专用读写接口芯片组成如Indy R2000、ST25RU3993、FM13RD1616等对外多为串口。 四个问题 1) RFID按频段不同工作原理也有差异主要分为 电感耦合和 电磁反向散射耦合。 2) 14443-A标签到读写器的调制方式是 振幅键控ASK 编码格式是 曼彻斯特编码。 3) EPC C1G2标准读写器到标签的编码格式是 脉冲间隔编码(PIE)调制方法是 Binary Phase Shift Keying二进制移相键控法 (BPSK)。 4) 简述无源RFID标签是如何从读写器上获得能量的。 无源RFID的天线接收从读卡器上传递过来的电磁场能并把能量转化为射频能射频能通过建波变为电能。
