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RFID电磁反向散射系统

RFID电磁反向散射系统

发布日期:2020-06-22 19:22:30 作者:Ling 点击:16995

电磁反向散射系统
1.反向散射调制
      雷达技术为RFID的反向散射耦合方式提供了理论和应用基础。当电磁波遇到空间目标时,其能量的一部分被目标吸收,另一部分则以不同的强度散射到各个方向。在散射的能量中,一小部分反射回发射天线,并被天线接收(因此发射天线也是接收天线),对接收信号进行放大和处理,即可获得目标的有关信息。
      当电磁波从天线向周围空间发射时,会遇到不同的目标。到达目标的电磁波能量的一部分(自由空间衰减)被目标吸收,另一部分则以不同的强度散射到各个方向上去。反射能量的一部分最终会返回发射天线,称之为回波。在雷达技术中,可用这种反射波测量目标的距离和方位。
     对RFID系统来说,可以采用电磁反向散射耦合工作方式,利用电磁波反射完成从电子标签到读写器的数据传输。这种工作方式主要应用在915MHz、2.45GHz或更高频率的系统中。

2.RFID反向散射耦合方式一个目标反射电磁波的频率由反射横截面来确定。反射横截面的大小与一系列的参数有关,如目标的大小、形状和材料,电磁波的波长和极化方向等。由于目标的反射性能通常随频率的升高而增强,所以RFID反向散射耦合方式采用特高频和超高频,电子标签和读写器的距离大于1 m。
RFID反向散射耦合方式中的读写器、电子标签和天线构成了一个收发通信系统。
1)电子标签的能量供给
     无源电子标签的能量由读写器提供,读写器天线发射的功率 P1经自由空间衰减后到达电子标签。在 UHF 和 SHF 频率范围,有关电磁兼容的国际标准对读写器所能发射的最大功率有严格的限制,因此在有些应用中,电子标签采用完全无源方式会有一定困难。为解决电子标签的供电问题,可在电子标签上安装附加电池。为防止电池产生不必要的消耗,电子标签平时处于低功耗模式,当电子标签进入读写器的作用范围时,电子标签由获得的射频功率激活,进入工作状态。
2)电子标签至读写器的数据传输
     由读写器传到电子标签的功率的一部分被天线反射,反射功率P2经自由空间后返回读写器,被读写器天线接收。接收信号经收发耦合器电路传输到读写器的接收通道,被放大后经处理电路获得有用信息。
     电子标签天线的反射性能受连接到天线的负载变化的影响,因此,可采用相同的负载调制方法实现反射的调制。其表现为反射功率P2是振幅调制信号,它包含了存储在电子标签中的识别数据信息。
3)读写器至电子标签的数据传输
     读写器至电子标签的命令及数据传输,应根据RFID的有关标准进行编码和调制,或者按所选用电子标签的要求进行设计。3.RFID反向散射耦合工作原理
     电磁反向散射系统(如图4-35所示)的工作可分为以下两个过程。
(1)电子标签接受读写器发射的信号,其中包括已调制载波和未调制载波。当电子标签接收的信号没有被调制时,载波能量全部被转换成直流电压,这个直流电压供给电子标签内芯片能量;当载波携带数据或者命令时,电子标签通过接收电磁波作为自己的能量来源,并对接收信号进行处理,从而接收读写器的指令或数据。
(2)电子标签向读写器返回信号时,读写器只向标签发送未调制载波,载波能量一部分被电子标签转化成直流电压,供给电子标签工作;另一部分被标签通过改变射频前端电路的阻抗调制并反射载波 来向读写器传送信息。

本文网址:http://www.hysrfid.com/article/RFIDdiancifanxiangsanshexitong.html

关键词: RFID电磁反向散射系统RFID系统RFID电磁反向散射系统

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