在低频和高频频段, 读写器与电子标签基本都采用线圈天线, 线圈之间存在互感, 使一个线圈 的能量可以耦合到另一个线圈, 因此, 读写器天线与电子标签天线之间采用电感耦合的方式工作。读写器天线与电子标签天线是近场耦合, 电子标签处于读写器的近区, 当超出上述范围时, 近场耦合便失去作用。当电子标签逐渐远离读写器, 处于读写器的远区时, 电磁场将摆脱天线, 并作为电磁波进入空间。本节所讨论的低频和高频RFID天线, 是基于近场耦合的概念进行设计的。

低频和高频 RFID 天线有如下特点。
(1)天线都采用线圈的形式。
(2)线圈的形式多样, 可以是圆形环, 也可以是矩形环。
(3)天线的尺寸比芯片的尺寸大很多, 电子标签的尺寸主要是由天线决定的。
(4)有些天线的基板是柔软的, 适合粘贴在各种物体的表面。
(5)由天线和芯片构成的电子标签, 可以比拇指还小。
(6)由天线和芯片构成的电子标签, 可以在条带上批量生产。
2. 低频和高频RFID天线的磁场
    电流周围磁场的存在方式, 与电流的分布有关, 不同的电流分布, 在周围会产生不同的磁感应强度。
(1)圆形线圈产生的磁场。
                                                      

      很多低频和高频 RFID 天线是圆环结构, 采用了“短圆柱形线圈”, “短圆柱形线圈”在周围产生的磁场为式中, R为线圈的半径, z为在线圈中心轴线上距线圈圆心的距离, 1为圆形线圈上的电流, N为圆形线圈的匝数。“短圆柱形线圈”的结构和产生的磁场如图所示。

   “短圆柱形线圈”在周围产生的磁场有如下特点。
①磁场与线圈的匝数 N有关, 线圈的匝数越大, 磁场越强。一般低频线圈的匝数较多, 有
② 当被测点沿线圈的轴线离开线圈时, 如果z《<R, 磁场的强度几乎不变。当z=0时, 磁场的公式简化为几百至上千圈; 高频线圈的匝数较少, 有几至几十圈。

                                                      
③ 当被测点沿线圈的轴线离开线圈较大时, 即≥>》R时, 磁场强度的衰减与z的3次方成比例, 衰减比较急剧, 衰减约为60 dB/10倍距离。这时磁场的公式简化为

                                                       
(2)矩形线圈产生的磁场。
      有些低频和高频 RFID 天线是矩形线圈结构, 当被测点沿线圈的轴线离开线圈z时, 矩形线圈结构在轴线产生的磁场为
                                
式中, a和b为矩形线圈的两个边长, z为在线圈中心轴线上距线圈中心的距离, I为矩形上
线圈的电流, N为矩形线圈的圈数。
3. 低频和高频RFID天线的最佳尺寸
      线圈天线的最佳尺寸, 是指线圈上的电流1为常数, 且与天线的距离z为常数时, 线圈的尺寸与产生磁场的关系。下面以圆环形线圈为例, 讨论线圈的最佳尺寸。计算的结果表明, 最大磁场与线圈尺寸的关系为上式表明, 当距离z为常数时, 如果线圈的半径R=✓2z, 则可以获得最大磁场。也就是说。当线圈的半径R为常数时, 如果距离为z=0. 707R, 就可以获得最大磁场。