RFID超高频的电波特性
      超高频波段RFID系统主要工作在几百兆赫到几吉赫兹之间, 可以实现物品信息远程违。 可以识别高速运动的物体, 并可以同时识别多个目标。微波RFID系统是实现物联网的主要频段也是目前RFID 技术关注的焦点频段。
RFID超高频的工作原理
      超高频RFID是电磁反向散射的识别系统, 采用雷达原理模型, 发射出去的电磁波碰到目标后 反射, 同时携带目标的信息返回。微波 RFID 的工作波长较短, 电子标签基本都处于读写器天线的远区, 电子标签获得的是读写器的辐射信号和辐射能量。微波电子标签分为有源标签与无源标签两类, 电子标签接收读写器天线的辐射场, RFID读写器天线的辐射场为无源电子标签提供射频能量。或将有源电子标签唤醒。RFID超高频系统的阅读距离一般大于1m, 典型情况为4m~7m, 最大可达10m以上。
    RFID超高频是视距传播, 电波传播有直射、反射、绕射和散射等多种方式, 并符合菲湿耳区原理; 微波 RFID 电波传播有传输损耗, 在射入有耗媒质时还会出现衰减现象。上述特性均会影响电子标签与读写器之间的工作状况。
(1)电波在空气中的传输损耗。
      空气是理想介质, 空气是不会吸收电磁波能量的。电波在空气中的传输损耗, 是指天线摘知的电磁波在传播过程中, 随着传播距离的增大, 能量的自然扩散而引起的损耗, 它反映了球圆波的扩散损耗。自由空间的传输损耗为

                                                         Lbf=32. 45+20lgf(MHz)+201gd(km)dB
      其中, d为电波传播距离, 为工作频率, 入为工作波长。对网空
      可以看出, 电波传播的距离越长, 或电波的工作频率越高, 自由空间的传输损耗越大。当电子标签与RFID读写器的距离增加一倍, 或RFID系统的工作频率提高一倍时, 自由空间的传输损耗都分别增加6dB。当工作频率分别为900 MHz、2. 4 GHz和5. 8GHz, RFID读写器与电子标签的距离分
别为1m~10m时, 自由空间的传输损耗见表

(2)直射、反射、绕射和散射。
     当有障碍物(包括地面)时, RFID电波传播存在直射、反射、绕射和散射等多种情况, 这几种情况是在不同传播环境下产生的。总的来说, 微波 RFID希望收发天线之间没有障碍物。RFID在433MHz和800/900 MHz频段时, 电波的绕射能力较强, 障碍物对电波传播的影响较小; RFID在2. 45 GHz和5. 8 GHz时, 障碍物对电波传播的影响较大, 收发天线直线之间最好没有障碍物。
①直射。
   直射是指电磁波在自由空间传播, 没有任何障待物。
② 反射。
    反射是由障碍物产生的, 当障碍物的几何尺寸远大于波长时, 电磁波不能绕过该物体, 在该物体表面发生反射。当反射发生时, 一部分能量被反射回来, 另一部分能量透射到障碍物内, 反射系数与障碍物的电特性和物理结构有关。
③绕射。
   绕射也是由障碍物产生的, 电波绕过传播路径上障碍物的现象称为绕射。当障碍物的尺寸与波长相近, 且障碍物有光滑边缘时, 电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。电磁波的绕射能力与电波相对于障碍物的尺寸有关, 波长比障碍物尺寸越大, 绕射能力越强。
④ 散射。
    散射也与障碍物相关, 当障碍物的尺寸或障碍物的起伏小于波长, 电波传播的过程中遇到数量较大的障碍物时, 电磁波发生散射。散射经常发生在粗糙表面、小物体或其他不规则物体的表面。
(3)视距传播与菲涅耳区。
    在超高频波段, 由于频率很高, 无线电波利用视距传播的方式工作。视距传播时, 收发天线之间传播的信号并非只占用收发天线之间的直线区域, 而是占用一个较大的区域, 这个区域可以用菲涅耳区来表示。

    若T点为发射天线, R点为接收天线, 菲涅耳区是以T点和R点为焦点的旋转椭球面所句会的空间区域。为了获得自由空间的传播条件, 只要保证在一定的区域内没有障碍物就可以了, 这个区域称为最小菲涅耳区。最小菲涅耳区是一个椭球区域, 它的大小用最小菲涅尔半径表示。最小菲涅耳区半径为 
                                                                  F0=0. 577（RD1D2/D)
     其中, d=d, +d, 为收发天线之间的距离。
     可以看出, 当收发天线之间的距离一定时, 波长越短, 最小菲涅尔半径越小, 菲涅尔椭球的区域越细长, 最后退化为一条直线, 这就是认为光的传播路径是直线的原因。
     RFID在433 MHz和 800/900 MHz频段时, 工作波长较长, 最小菲涅尔半径较大, 所以电波的绕射能力较强, 障碍物对电波传播的影响较小;RFID在2. 45 GHz和5. 8 GHz时, 工作波长较短, 最小菲涅尔半径较小, 所以障碍物对电波传播的影响较大, 收发天线直线之间最好没有障碍物。
(4)电磁波的损耗。
    当电波在有耗媒质中传播时, 媒质的电导率大于零, 媒质会损耗能量。在RFID环境中, 若媒质的电导率越大、RFID的工作频率越高, 电波衰减就越大。
①当电波传播遇到潮湿媒质时, 如潮湿木材, 电波将出现损耗;
② 当电波传播遇到水时, 如水产品, 电波将出现损耗;
③ 当电波传播遇到有机物质时, 如各种动物, 电波将出现损耗;
④ 当电波传播遇到金属时, 如铜、铝、铁, 电波将出现非常大的损耗。