在說明有哪些因素會影響超高頻RFID讀寫器的讀取距離之前,先說明一下,讀寫器與RFID電子標(biāo)簽之間的工作原理。
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:
1. RFID電子標(biāo)簽(Tag,即射頻卡):由耦合元件及芯片組成,標(biāo)簽含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間進(jìn)行通信。
2. 超高頻讀寫器:讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備。
3. RFID天線:在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
系統(tǒng)的基本工作流程是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
在耦合方式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法(負(fù)載調(diào)制、反向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面,不同的非接觸傳輸方法有根本的區(qū)別,但所有的閱讀器在功能原理上,以及由此決定的設(shè)計構(gòu)造上都很相似,所有閱讀器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個基本模塊。高頻接口包含發(fā)送器和接收器,其功能包括:產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動射頻卡并提供能量;對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制,用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡;接收并解調(diào)來自射頻卡的高頻信號。
因此影響超高頻RFID讀寫器的主要因數(shù)有:1、讀寫器;2、標(biāo)簽;3、環(huán)境。
超高頻讀寫器可分為兩部分:控制器+天線。
在其他條件因素不變的情況下,控制器所用的芯片方案越好,讀取距離及讀取效果肯定越好。像如今國內(nèi),基本有兩大種方案,一種為:分離元器件,一種為:獨立芯片。
分離元器件組成的超高頻讀寫器,相應(yīng)的成本低,開發(fā)相應(yīng)簡單。
獨立芯片組成的超高讀寫器,現(xiàn)今主流的就是英頻杰的R2000、R1000、R50;當(dāng)然還有韓國的PR9200,另外還有國內(nèi)有部分廠家自主研發(fā)的芯片。相應(yīng)地,獨立芯片的處理能力更好,讀取效果也更好。同樣對開發(fā)的要求也會提高。
當(dāng)控制器所用的芯片一致時,就需要比較控制器的射頻功率,國內(nèi)常規(guī)能做到的是30dBm。因此讀取距離可通過調(diào)整功率來進(jìn)行遠(yuǎn)近的設(shè)定。
若控制器這部分是一致時,就需要比較控制器所連接的天線,而跟讀取距離相關(guān)的天線的參數(shù)值就是天線增益:理論上,天線增益越大的天線,超高頻讀寫器的讀取距離也是越遠(yuǎn)。
RFID電子標(biāo)簽
因為在超高頻當(dāng)中,RFID電子標(biāo)簽絕大部分為無源標(biāo)簽,因此標(biāo)簽的大小和天線的設(shè)計,都對超高頻讀寫器的讀取距離有影響。理論上,RFID電子標(biāo)簽的尺寸越大,所能讀取的距離就越遠(yuǎn)。
環(huán)境因素
環(huán)境對讀寫器的影響,主要取決于RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽之間的環(huán)境是否有金屬、液體、電磁場等因素影響。而且環(huán)境對讀取距離的影響是有提升,也有衰減。舉例說明:例如、當(dāng)在一個狹窄的通道或者走廊里,進(jìn)行對RFID讀寫器的讀距測試時,此時測出的讀距會比在空曠的環(huán)境測試的讀距要遠(yuǎn)。
因此通過對項目應(yīng)用的環(huán)境了解,已經(jīng)讀取標(biāo)簽的距離要求,我們更能及時地給客戶推薦最合適的設(shè)備及電子標(biāo)簽。
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