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  1、什么是射频识别技术(RadioFrequencyIdentification)(问答):是一种自动识别技术,它利用无线射频信号实现无接触信息传递,达到自动识别目标对象的目的。

  通过射频识别传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议把任何物体与互联网连接起来进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

  可分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、ic识别技术、光学字符识别技术和射频识别技术等。

  ①抗污损能力强②安全性高③容量大④可远距离同时识别多个电子标签⑤是物联网的基石。

  5、欧洲智能系统集成技术平台在报告中分析预测,物联网未来的发展将经历四个阶段:(了解)20XX年前,被大范围的应用于物流零售和制药领域,2010至20XX年实现物体互联,2015至2020年,物体进入半智能化,2020年后物体进入全智能化。

  7、RFID系统分类:按照频率分类①低频系统125k赫兹②③微波系统860、960M赫兹,、

  电子标签又称为射频标签,应答卡或射频卡。电子标签是射频识别的真正数据载体,从技术角度上来说,射频技术的核心是电子标签,读写器是根据电子标签的性能而设计的,电子标签由标签专用芯片和标签天线、电子标签的结构及形式,第二代身份证、城市一卡通、门禁卡、银行卡。

  低频电子标签的工作特点:低频电子标签一般为无源标签,电子标签与读写器传输数据时,电子标签位于读写器天线的近场区,电子标签的工作能量通过电感耦合方式从读写器中获得。

  11、低频电子标签的优点:低频频率使用自由,工作频率不受无线电管理委员会的约束,低频电波穿透力强,可穿透弱导电性物质,能在水、木材和有机物质等环境中应用。低频电子标签一般都会采用普通CMOS工艺,具有廉价省电的特点。低频电子标签有不同的封装形式,好的封装形式有十年以上的使用寿命,

  12、微波电子标签的优点:微波电子标签与读写器的距离较远,一般大于一米,典型情况为4米至7米,最大可达十米以上,有很高的数据传输速率,在很短的时间能读取大量的数据,可以读取高速运动物体的数据,可以同时读取多个电子标签的信息。

  读写器通过天线与电子标签进行无线通信,读写器可以看成是一个特殊的收发信机,同时,读写器也是电子标签与计算机网络的连接通道,组成各部分如下

  ①读写器由射频模块控制处理模块和天线组成,读写器可以工作在一个或多个频率,可以读取一种或多种型号的电子标签,并可以与计算机网络进行通信。

  ④控制模块是读写器的核心,对发射信号进行编码调制等各种处理,对接收信号进行解调解码等各种处理,执行防碰撞算法,并实现与后端应用程序的接口规范。

  将许多读写器获取的数据有效整合,完成查询、管理及系统交换等功能。RFID必将利用互联网整合,计算机网络将成为RFID系统高层。

  2、读写器和电子标签之间无线射频信号的传输方式主要有两种,一种是电感耦合方式,一种是电磁反向散射方式。电感耦合方式适用于低频高频,近场通信,天线的形状为线圈,电磁反向散射方式适用于微波,远区通信,天线、两个线圈之间的耦合功率与什么因素相关:工作频率,线圈匝数线圈面积,线圈间的距离和线、微波的工作原理

  微波RFID是电磁反向散射的识别系统,采用雷达原理模型,工作波长较短。

  第三章天线、总述:天线对RFID系统十分重要,是决定系统性能的核心部件,天线可分为低频高频及微波天线,在每一频段,天线又分为读写器天线和电子标签天线。在低频和高频频段,读写器和电子标签基本都采用线圈天线,微波天线形式多样,能够使用对称振子天线。微带天线阵列天线,宽频带天线等,RFID天线制作流程与工艺主要有,线圈绕制法,蚀刻法印刷法等,。这些工艺既有传统的制作的过程,也有近些年来发展起来的新技术。

  ①线状天线是指线半径远小于线本身的长度和波长,且载有高频电流的金属导线。线状天线能够适用于低频高频和微波波段,有直线型环型和螺旋形等多种形状,到f天线。

  ②面状天线是由尺寸大于波长的金属面构成的,大多数都用在微波波段,形状可以是喇叭或抛物面状等。

  ③缝隙天线是金属面上的线状长槽,长槽的横向尺寸远小于波长及纵向尺寸,长槽上有横向高频电场。

  ④微带天线由一个金属贴片和一个金属接地板构成,金属贴片可以有各种形状,其中长方形和圆形是最常见的,微带天线适用于平面结构,并可以用印刷电路技术来制造。

  天线的电参数包括天线的效率、输入阻抗,天线的方向性参数,增益,有效长度,极化,频带宽度等。

  增益定义为当天线与理想无方向性天线的输入功率相同时,两种天线在最大辐射方向上辐射的功率密度之比,增益同时考虑天线的方向性系数和效率,,一个增益为10db,输入功率为1W的天线W的天线,在最大辐射方向上具有相同的效果。

  ①对称振子天线,对称振子天线是一种应用广泛的线状天线,它既可以单独使用又可当作天线阵的单元。

  ②引向天线又称八木天线,是一种大范围的应用于米波和分米波的天线,引向天线是一个紧耦合寄生振子端射阵,它由一个有源振子、一个反射振子(稍长于有源振子),和若干个引向振子(稍短于有源振子)

  ③螺旋天线,螺旋天线是由导体螺旋线构成,螺旋线是空心的或着是在低耗的介质棒上。圈的直径可以是相同的也可以随高度不断减小,圈的距离可以是等距的,也可以是不等距的

  ③一些应用要求电子标签具备特定的方向,例如具有全相向或半球覆盖的方向性,以满足零售商品跟踪等需要。

  ⑤无论物体在什么方向,RFID天线的极化都能与读写器的询问信号相匹配。

  ⑥电子标签可能被用在高速的传送带上,此时有多普勒频移,天线的频率和带宽应不影响RFID工作。

  ⑦电子标签的读写器读取区域的时间很少,要求有很高的读取速率,RFID系统一定要保持标签识别的快速无误。

  ⑧电子标签天线必须可靠,并保证在温度湿度压力发生明显的变化。以及在标签印刷和层压处理中的存活率。

  ⑨天线的频率和频带要满足技术标准,电子标签期望的工作频率带宽依赖于标签使用的规定。

  ⑫标签天线必须是低成本,约束了天线结构和依照结构使用的材料,标签天线多采用铜铝或银油墨,

  ②对于远距离系统,天线和读写器一般都会采用分离式结构,并通过阻抗匹配的同轴电缆连接到一起。

  ③读写器天线设计的基本要求低剖面小型化,,读写器由于结构,安装和使用环境等变化多样,读写器产品朝着小型化甚至超小型化发展。

  ⑤对于分离式读写器还将涉及天线阵的设计问题,目前国际上慢慢的开始研究读写器的应用智能波束扫描天线阵。

  ①频率范围在125k赫兹到134k赫兹电子标签,只能采用这种工艺,线圈的圈数一般为几百到上千。

  ③高频天线也能够使用这种工艺,线圈的匝数一般为几到几十。。④UFH天线很少采用这种工艺

  ①蚀刻天线精度高,能够与读写器的询问信号相匹配,天线的阻抗方向性,等性能都很好,制造良率较高,天线性能优异且稳定,

  印刷天线是直接用导电油墨在绝缘基板上印刷导电,线路,形成天线和电路。,和ufh频段RFID电子标签,这种方法的缺点是,电阻大、附着力低、耐用年限较短,优点是识别距离远、速度快、成本低。

  无线通讯传递的原始电信号频率很低成为基带信号,频率较低不适合在无线中传输,但是以自由空间作为信道的无线传输,却无法直接传输这些基带信号,把基带信号变换成适合在无线信道中传输的信道,并在接收端进行反变换,需要采用射频前端电路。

  线圈的自感和互感,磁通量,磁感应强度b通过曲面s的通亮成为磁通量,磁通量用表示

  当磁场是由线圈本身的电流产生时,通过线圈的总磁通量与电流的比值乘轨线圈的自感,也体现圈的电感l。

  当地一个线圈上的电流产生磁场,并且该磁场通过第二个线圈时,通过第二个线圈总磁通量与第一个线圈上电流的比值,成为两个线圈的互感。(互感强度与哪一些原因有关)

  并联。当二进制数据编码为零时,开关s断开,电子标签的负载电阻rl这说明,开关s接通时,电子标签的负载电阻比较小,②对于并联谐振,如果并联电阻比较小,将降低品质因数,就是说,当电子标签的负载电阻比较小时,品质因数q值将降低,这将使谐振回路两端的电压下降。

  ③上述分析说明,开关s接通或断开,会使电子标签谐振电路两端的电压发生明显的变化,为了恢复解调电子标签发送的数据,上述变化因输送到读写器,当电子标签回路两端的电压发生明显的变化时,由于线圈电感耦合,这种变化会传递给读写器,

  微波RFID系统采用电磁反向反射方式来进行工作。在这种工作方式中射频前端涉及很多射频电路的模块,这中间还包括射频滤波器、射频放大器、混频器及射频震荡器。

  信道可大致分为两大类,一类是电磁波在空间传播的渠道,如短波信道、微波信道等,另一类是电磁波的导引传播渠道,如电缆信道、光纤信道等。RFID采用无线)信道带宽,信号所拥有的频率范围叫做信号的频带宽度,简称带宽。

  ①波特率是指数据信号对载波的调制速度,单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元称为码元,每秒钟通过信道传输的码元称为码元传输率,简称波特率。

  ②比特率。每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率,简称比特率。比特率是数据传输速率,表示单位时间内可传输二进制数据的位数。

  ③RFID的信道容量,带宽越大,信道容量越大,信噪比越大,信道容量越大.

  调制的过程用于通信系统的发端,调制就是将其带信号的频谱,搬移到信道通带的过程。调制的目的是把传输的模拟信号或数字信号变换成是和信道传输的信号。经过调制的信号成为已调信号或带通信号、频带信号。

  ①信道需要调制的原因:工作频率越高带宽越大,工作频率越高天线尺寸越小。

  ②信道调制的方法,在无线通信中调制是指载波调制,载波调制就是用调制信号去控制载波参数的过程。未受调制的周期性震荡信号称为载波,它可以是正弦波也可以不是正弦波。当载波是正弦信号时,采用数字调制,也称键控法,调频调幅调相。

  副载波调制是指首先把信号调制在载波一上,出于某一些原因决定对这个结果再进行一次调制,就用这个结果去再去调制另外一个频率更高的载波二。

  RFID是一个开放的无线系统。数据传输完整性主要存在两个方面的问题:一是各种干扰、另一个是电子标签之间数据的碰撞。

  为了使通信系统具有检测和纠错的能力,应当按照一定的规则在信源编码的基础上增加一些冗余编码。