Prinsip asas sistem RFID

1. Prinsip asas

Dari perspektif komunikasi dan kaedah penderiaan tenaga antara tag elektronik dan pembaca, sistem secara amnya boleh dibahagikan kepada dua kategori iaitu sistem gandingan induktif (Gandingan Induktif) dan sistem gandingan serakan belakang elektromagnet (Backscatter Coupling). Gandingan induktif merealisasikan gandingan melalui medan magnet berselang-seli frekuensi tinggi di angkasa, berdasarkan undang-undang aruhan elektromagnet; gandingan hamburan belakang elektromagnet, iaitu model prinsip radar, gelombang elektromagnet yang dipancarkan mencerminkan selepas memukul sasaran, dan pada masa yang sama membawa kembali maklumat sasaran, berdasarkan peraturan penyebaran spatial gelombang elektromagnet.

2. Sistem RFID gandingan induktif

Kaedah gandingan induktif RFID sepadan dengan protokol ISO/IEC 14443. Tag elektronik yang digandingkan secara induktif terdiri daripada pembawa data elektronik, biasanya terdiri daripada satu mikrocip tunggal dan gegelung kawasan besar yang digunakan sebagai antena.

Hampir semua tag elektronik yang digabungkan secara induktif berfungsi secara pasif. Semua tenaga yang diperlukan untuk pengendalian mikrocip dalam tag disediakan oleh tenaga elektromagnet teraruh yang dihantar oleh pembaca. Medan elektromagnet kuat frekuensi tinggi dijana oleh gegelung antena pembaca dan melalui keratan rentas gegelung dan ruang sekeliling gegelung untuk menyebabkan aruhan elektromagnet dalam tag elektronik berdekatan.

3. Penyerakan belakang elektromagnetsistem RFID

(1) Modulasi serakan belakang

Teknologi radar menyediakan asas teori dan aplikasi untuk kaedah gandingan serakan belakang RFID. Apabila gelombang elektromagnet bertemu dengan sasaran angkasa, sebahagian daripada tenaganya diserap oleh sasaran, dan sebahagian lagi bertaburan ke pelbagai arah dengan keamatan yang berbeza. Di antara tenaga yang tersebar, sebahagian kecil dipantulkan kembali ke antena pemancar dan diterima oleh antena (jadi antena pemancar juga merupakan antena penerima). Isyarat yang diterima dikuatkan dan diproses untuk mendapatkan maklumat yang berkaitan tentang sasaran.

Apabila gelombang elektromagnet dipancarkan dari antena ke ruang sekeliling, mereka menghadapi sasaran yang berbeza. Sebahagian daripada tenaga gelombang elektromagnet yang mencapai sasaran (pelemahan ruang bebas) diserap oleh sasaran, dan sebahagian lagi bertaburan dalam pelbagai arah dengan intensiti yang berbeza. Sebahagian daripada tenaga yang dipantulkan akhirnya kembali ke antena pemancar dan dipanggil gema. Dalam teknologi radar, gelombang pantulan ini boleh digunakan untuk mengukur jarak dan orientasi sasaran.

Untuk sistem RFID, gandingan hamburan belakang elektromagnet boleh digunakan untuk melengkapkan penghantaran data daripada tag elektronik kepada pembaca dengan menggunakan pantulan gelombang elektromagnet. Kaedah kerja ini digunakan terutamanya dalam sistem dengan frekuensi 915MHz, 2.45GNz atau lebih tinggi.

(2) Kaedah gandingan hamburan belakang RFID

Kekerapan di mana gelombang elektromagnet dipantulkan dari sasaran ditentukan oleh keratan rentas pantulan. Saiz keratan rentas pantulan berkaitan dengan satu siri parameter, seperti saiz, bentuk dan bahan sasaran, panjang gelombang dan arah polarisasi gelombang elektromagnet, dsb. Oleh kerana prestasi pantulan sasaran biasanya meningkat apabila kekerapan meningkat, kaedah gandingan serakan belakang RFID menggunakan UHF dan UHF, dan jarak antara transponder dan pembaca adalah lebih daripada 1 m. Pembaca, transponder (tag elektronik) dan antena membentuk sistem komunikasi transceiver.