RFID標簽是如何工作的？
2017-05-08
RFID或射頻識別技術是一種技術，其中存儲在微芯片上的信息可以遠程讀取，而無需在RF頻譜中使用能量的物理接觸。 RFID系統由讀取器或詢問器組成，其通過天線發射RF信號。微芯片通過附接的天線（稱為RFID標簽）接收能量，并且以可以將信息傳送到讀取器的方式改變其天線的電磁響應。
頻率
RFID中包含低頻（LF，125 kHz），高頻（HF，13.56 MHz），超高頻（UHF，433 MHz，860-960 MHz）和微波（2.45 GHz，5.8 GHz） ）。一般來說，這些頻段如果發射功率有限，則不需要許可證。一些樂隊可以在全球使用（HF），而另一些則是特定于某些地區（美國，歐盟和日本的UHF）。
電容與感性
在RFID（稱為耦合），電感耦合和電容耦合中有兩種通信模式。感應耦合涉及讀取器發射磁場。當標簽進入場時，芯片將改變其天線響應，這將導致讀取器可以檢測的磁場的擾動。磁場的強度隨距離發射器的距離急劇下降，因此電感系統本質上是短距離的。這是HF的操作模式。電容耦合涉及讀取器發射傳播的電磁波。當這種波浪撞擊標簽時，芯片將以這樣的方式修改天線雷達橫截面，使得包含芯片上的信息的反射信號可以由讀取器檢測。這是UHF和微波區域的主要操作模式。
主動與被動
基于它們如何供電，RFID標簽被稱為主動或被動。有源標簽是電池供電的，實際上將主動發送信號。有源標簽具有最長的讀取范圍（約100米），并且由于電池和變送器的成本而最昂貴。被動標簽沒有標簽上的電源。激活芯片的能量僅來自RFID讀取器的入射波。讀取范圍受實現足以使芯片激活的電壓所需的傳輸功率密度的限制。被動標簽顯著地低于有源標簽，并且通常將具有明顯較小的范圍。第三類標簽是半主動或電池輔助被動（BAP）標簽。這些標簽包括一個電池，所以芯片總是有足夠的能量來打開，但是它們沒有一個有源的發送器。由于一般來說，無源標簽的讀取范圍的限制因素正在為芯片獲得足夠的功率，因此BAP標簽具有比無源標簽更大的范圍，盡管由于電池而具有更高的成本和有限的壽命。
閱讀金屬
在UHF頻率下，大多數RFID標簽是標準偶極天線設計的變體。天線設計用于為微芯片提供良好的“匹配”。這使得能夠將由天線捕獲的能量順利地流向芯片，使其能夠接通。不幸的是，偶極子天線性能受到附近材料的電磁特性的很大影響。當金屬在附近時，這個問題變得很嚴重。金屬的存在將改變天線的性能，使得不再具有良好的“匹配”，并且功率將不會流到芯片，并且標簽不能被讀取。為了克服這個障礙，諸如生產定制標簽的公司等公司已經開發了專門的“背襯”來將RFID標簽與金屬表面分開。 RFID標簽技術已經發展到金屬RFID標簽的讀取范圍與其非金屬安裝對應件的讀取范圍相對應的程度。
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