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基本原理

rfid系统通常可分为两大类：电子标签与阅读器之间的通讯和能量感应方式，即感应耦合(InductiveCoupling)系统和反向电磁散射耦合(Backscatter Coupling)系统。感应耦合是通过空间高频交变磁场来实现耦合的，根据电磁感应定律；反向电磁散射耦合，即雷达原理模型，根据电磁波的空间传播规律，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时带回目标信息。

电磁反向散射RFID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的基础。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，一小部分反射回射天线，被天线接收(因此，发射天线也是接收天线)，扩大和处理接收信号可以获得目标的相关信息。

当电磁波从天线向周围空间发射时，会遇到不同的目标。达到目标的电磁波能量的一部分(自由空间衰减)被目标吸收，另一部分以通过不同的强度散到不同的反射天线，最终被称为回射的技术。

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阅读器的数据传输。这种工作方式主要应用在915MHz、2.45GNz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，应答器和读写器的距离大于1 m。RFID读写器、应答器（RFID电子标签）和天线构成了一个收发通信系统。 

电感耦合型RFID系统

RFID系统的电感耦合模式对应于国际标准化组织/IEC 14443协议。电感耦合电子标签由电子数据载体组成，通常由单个微芯片和用作天线的大面积线圈组成。电感耦合电子标签几乎都是被动工作的，标签中微芯片所需的所有能量都是由阅读器发送的电感电磁能提供的。高频电磁场由阅读器的天线线圈产生，并穿过线圈横截面和线圈的周围空间，使得附近的电子标签产生电磁感应。

声表面波RFID的优点

由于SAW器件本身工作在射频波段，无源且抗电磁干扰能力强，所以SAW技术实现的电子标签具有一定的独特优势，是对集成电路（IC）技术的补充。

声表面波RFID的主要特点有：

读取范围大且可靠，可达数米；

可使用在金属和液体产品上；

RFID标签芯片与天线的匹配简单，制作工艺成本低；

不仅能识别静止的物体，而且能识别速度达300km/h的高速运动物体。

可在高温差（-100℃～300℃）、强电磁干扰等恶劣环境下使用。

声表面波RFID标签的识别原理

（1）声表面波器件

声表面波(SAW)器件是基于压电效应和与表面弹性有关的低速声波。声表面波器件体积小、重量轻、工作频率高、相对带宽宽，可以采用与集成电路技术相同的平面加工技术，制造简单、电抗率高、设计灵活。声表面波器件应用广泛，如通信设备中的滤波器。在射频识别应用中，目前声表面波转发器的工作频率主要是2.45GHz。

（2）声表面波RFID的原理

SAW标签由叉指换能器和一些反射器组成，换能器的两条总线与电子标签的天线连接。读者的天线周期地发送高频问询脉冲，在电子标签天线的接收范围内，接收的高频脉冲通过叉指换能器变成声表波，在晶体表面传播。反射器组成反射进出表波部分，返回叉指换能器，叉指换能器又将反射脉冲串变成高频电脉冲串。由于声表波的传播速度低，有效的反射脉冲串经过微妙的延迟时间后返回读者。

（3）声表面波RFID系统的关键技术

RFID标签编码容量与作用距离

应答器和读写器的配合

应用小型低成本且适合待识别物品的电子标签天线

封装

由于RFID标签附着的物品和使用环境千差万别，所以其封装结构各有特色，它们都必须达到以下几个要求。

保证压电芯片在工作寿命期间能耐受外部环境应力及其变化，不造成性能恶化。

至少不能影响或极少影响标签天线的高频电磁波接收效果。

固定于待识别物的方法简单、附着牢靠，不明显损伤该物品。

外型美观，对于待识别物和谐，并满足安全和保护环境等要求。