導(dǎo)讀：健永科技專業(yè)研究RFID技術(shù)與應(yīng)用，現(xiàn)在來說下RFID讀寫器和電子標(biāo)簽的交流——電感耦合，為RFID行業(yè)發(fā)展傳播更多有價(jià)值的信息，與大家共同交流和發(fā)展，也期待未來更多RFID高技術(shù)人才的加入與合作。

 RFID 系統(tǒng)中都使用電感耦合進(jìn)行交流，其中使用的電子標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽，工作能量通過電感耦合的方式從讀寫器天線的近場中獲得。即電子標(biāo)簽與讀寫器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，電子標(biāo)簽需要位于讀寫器附近，信號和能量傳輸由讀寫器天線與電子標(biāo)簽天線的電感耦合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電子標(biāo)簽感應(yīng)到讀寫器天線周圍的磁場時(shí)，電子標(biāo)簽的線圈上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，整流后可為電子標(biāo)簽的芯片供電，使電子標(biāo)簽開始工作。電感耦合如圖所示。

其中耦合方式可以細(xì)分為RFID讀寫器線圈與電子標(biāo)簽線圈之間的電感耦合和RFID讀寫器與電子標(biāo)簽之間的耦合。

 RFID讀寫器線圈和電子標(biāo)簽線圈的電感耦合

 RFID讀寫器天線與電子標(biāo)簽天線之間的耦合可以分為三類，即密耦合系統(tǒng)、遙耦合系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離系統(tǒng)。計(jì)算表明，當(dāng)讀寫器天線與電子標(biāo)簽天線之間的距離增大時(shí)，磁場強(qiáng)度的下降起初為60dB/10倍頻程；當(dāng)距離增大到λ/2π之后，磁場強(qiáng)度的下降為20dB/10倍頻程。另外，工作頻率越低，工作波長越長。因此，在 RFID讀寫器的工作范圍內(nèi)（如0～250px），使用頻率較低的工作頻率有利于讀寫器天線和電子標(biāo)簽天線之間的電感耦合。

 RFID讀寫器天線與電子標(biāo)簽天線之間的耦合可以分為三類，即密耦合系統(tǒng)、遙耦合系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離系統(tǒng)。

 RFID讀寫器與電子標(biāo)簽之間的電感耦合

讀寫器與電子標(biāo)簽之間有電感耦合，讀寫器通過電感耦合給電子標(biāo)簽提供能量，電感耦合符合法拉第電磁感應(yīng)定律。按照電子標(biāo)簽的供電來源，可分為有源電子標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽，讀寫器通過電感耦合給電子標(biāo)簽提供能量的方式分別如下。

①有源電子標(biāo)簽有自己的電池，電池用于給數(shù)據(jù)載體供電。在這種電子標(biāo)簽中，讀寫器通過電感耦合給電子標(biāo)簽提供的能量只用于產(chǎn)生“喚醒”信號，只要“喚醒”信號超過某個閾值，電子標(biāo)簽就被激活，使電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)載體進(jìn)入工作模式。當(dāng)與讀寫器完成信息交換后，“喚醒”信號低于閾值，電子標(biāo)簽又進(jìn)入睡眠或備用模式。

②電感耦合方式 RFID 系統(tǒng)的電子標(biāo)簽主要是無源的。對無源電子標(biāo)簽來說，讀寫器通過電感耦合給電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)載體供電。電子標(biāo)簽從電感耦合中獲得交變電壓后，需要利用整流器把交變電壓轉(zhuǎn)換為直流，然后對電壓進(jìn)行濾波，以便給電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)載體供電。

相關(guān)擴(kuò)充：

①    密耦合系統(tǒng)
密耦合系統(tǒng)，是具有很小作用距離的射頻識別系統(tǒng)，其典型作用距離范圍為0～25px。密耦合系統(tǒng)是利用射頻標(biāo)簽與讀寫器天線的無功近場區(qū)之間的電感耦合構(gòu)成的無接觸空間信息傳輸射頻通道進(jìn)行工作的。密耦合系統(tǒng)的工作頻率一般局限于30MHz以下的頻率。

②    遙耦合系統(tǒng)
遙耦合系統(tǒng)的典型作用距離可以達(dá)1m，所有遙耦合系統(tǒng)在讀寫器與標(biāo)簽之間都是電感（磁）耦合，遙耦合系統(tǒng)的發(fā)送頻率通常使用135KHz以下的頻率，或使用6.75MHz、13.56MHz以及27.125MHz頻率。遙耦合系統(tǒng)又可細(xì)分為近耦合系統(tǒng)（典型的作用距離為375px）與疏耦合系統(tǒng)（典型的作用距離為1m）。

③    遠(yuǎn)距離系統(tǒng)
遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的典型作用距離為1～10m，個別系統(tǒng)具有更遠(yuǎn)的作用距離。所有的遠(yuǎn)距離系統(tǒng)均是利用標(biāo)簽與讀寫器天線輻射遠(yuǎn)場區(qū)之間的電磁場耦合（電磁波的發(fā)射與反射，也稱之為反向散射耦合）所構(gòu)成的無接觸空間信息傳輸通道進(jìn)行工作的。遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的典型工作頻率為915MHz、2.45GHz和5.8GHz，此外，還有一些其他頻率，如433MHZ等。

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