Основни принципи на RFID системите

1. Основни принципи

От гледна точка на методите за комуникация и енергийно отчитане между електронни етикети и четци, системите могат да бъдат разделени на две категории, а именно системи с индуктивно свързване (Inductive Coupling) и системи за електромагнитно обратно разсейване (Backscatter Coupling). Индуктивното свързване осъществява свързване чрез високочестотно променливо магнитно поле в пространството, базирано на закона за електромагнитната индукция; електромагнитно обратно разсейване, т.е. принципният модел на радара, излъчваната електромагнитна вълна отразява след удара в целта и в същото време пренася обратно информацията за целта, въз основа на правилата за пространствено разпространение на електромагнитната вълна.

2. RFID система за индуктивно свързване

Методът на индуктивно свързване на RFID съответства на протокола ISO/IEC 14443. Индуктивно свързаните електронни етикети се състоят от електронен носител на данни, обикновено състоящ се от един микрочип и намотка с голяма площ, използвана като антена.

Почти всички индуктивно свързани електронни етикети работят пасивно. Цялата енергия, необходима за работата на микрочипа в етикета, се осигурява от индуцираната електромагнитна енергия, изпращана от четеца. Високочестотното силно електромагнитно поле се генерира от бобината на антената на четеца и преминава през напречното сечение на бобината и околното пространство на бобината, за да предизвика електромагнитна индукция в близките електронни тагове.

3. Електромагнитно обратно разсейванеRFID система

(1) Модулация на обратното разсейване

Радарната технология предоставя теоретичната и приложна основа за метода на обратно разсейване на RFID. Когато електромагнитна вълна срещне космическа цел, част от нейната енергия се абсорбира от целта, а другата част се разпръсква в различни посоки с различен интензитет. Сред разпръснатата енергия малка част се отразява обратно към предавателната антена и се приема от антената (така че предавателната антена е също и приемна антена). Полученият сигнал се усилва и обработва, за да се получи подходяща информация за целта.

Когато електромагнитните вълни се излъчват от антена в околното пространство, те срещат различни цели. Част от енергията на електромагнитната вълна, достигаща до целта (затихване в свободното пространство), се поглъща от целта, а другата част се разпръсква в различни посоки с различен интензитет. Част от отразената енергия в крайна сметка се връща към предавателната антена и се нарича ехо. В радарната технология тази отразена вълна може да се използва за измерване на разстоянието и ориентацията на целта.

За RFID системи, електромагнитното обратно разсейване може да се използва за завършване на предаването на данни от електронни етикети към четци чрез използване на отражение на електромагнитни вълни. Този метод на работа се използва главно в системи с 915MHz, 2,45GNz или по-високи честоти.

(2) RFID метод на обратно разсейване на свързване

Честотата, с която електромагнитната вълна се отразява от целта, се определя от напречното сечение на отражение. Размерът на напречното сечение на отражението е свързан със серия от параметри, като размера, формата и материала на целта, дължината на вълната и посоката на поляризация на електромагнитната вълна и т.н. Тъй като ефективността на отражението на целта обикновено се увеличава с честотата се увеличава, RFID методът за обратно разсейване използва UHF и UHF и разстоянието между транспондера и четеца е по-голямо от 1 m. Четци, транспондери (електронни тагове) и антени представляват трансивърна комуникационна система.