射頻辨別(RFID)技術相對于傳統的信息卡及IC卡技術具備非接觸、閱覽速度快、無磨耗等獨特的地方，在近來幾年里獲得迅速進展。為增強中國工程師對該技術的了解，本文周密紹介了RFID技術的辦公原理、分類、標準以及有關應用。

RFID技術利用無線射頻形式在閱覽器和射頻卡之間施行非接觸雙向數值傳道輸送，以達到目的辨別和數值交換的目標。與傳統的條型碼、信息卡及IC卡相形，射頻卡具備非接觸、閱覽速度快、無磨耗、不受背景影響、生存的年限長、易于運用的獨特的地方和具備防沖突功能，能同時處置多張卡片。在海外，射頻辨別技術已被廣泛應用于工業半自動化、經濟活動半自動化、交通運送扼制管理等很多領域。

系統組成和辦公原理

最基本的RFID系統由三局部組成：

1. 標簽(Tag，即射頻卡)：由耦合元件及芯片組成，標簽包括內置接收天線，用于和射頻接收天線間施行通信。
2. 閱覽器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息的設施。
3. 接收天線：在標簽和讀取器間傳交射頻信號。

有點系統還經過閱覽器的RS232或RS485接口與外部計算機(上位機主系統)連署，施行數值交換。

系統的基本辦公流程是：閱覽器經過發射接收天線送出一定頻率的射頻信號，當射頻卡進入了發射接收天線辦公地區范圍時萌生感應電流，射頻卡取得能+羭縷被拿獲；射頻卡將自身編碼等信息經過卡內置送出接收天線發發送去；系統天線收繳到從射頻卡送出來的載波信號，經接收天線調節器傳遞到閱覽器，閱覽器對收繳的信號施行解調和解碼而后送到后臺主系統施行有關處置；主系統依據思維規律運算判斷該卡的合法性，針對不一樣的設定做出相應的處置和扼制，散發指令信號扼制執行機構動作。

在耦合形式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到閱覽器的數值傳道輸送辦法(負載調制、逆向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面，不一樣的非接觸傳道輸送辦法有根本的差別，但全部的閱覽器在功能原理上，以及由此表決的預設建構上都很相仿，全部閱覽器均可簡化為高頻接口和扼制單元兩個基本板塊。高頻接口里面含有送出器和收繳器，其功能涵蓋：萌生高頻發射功率以開始工作射頻卡并供給能+羭縷；對發射信號施行調制，用于將數值傳遞給射頻卡；收繳并解調來自射頻卡的高頻信號。不一樣射頻辨別系統的高頻接口預設具備一點差別，電感耦合系統的高頻接口原理圖如圖1所示。

閱覽器的扼制單元的功能涵蓋：與應用系統軟件施行通信，并執行應用系統軟件發來的指示；扼制與射頻卡的通信過程(主-從原則)；信號的編解碼。對一點特別的系統還有執行反碰撞算法，對射頻卡與閱覽器間要傳遞的數值施行加密和解密，以及施行射頻卡和閱覽器間的身分證驗等附帶加上功能。

射頻辨別系統的讀寫距離是一個很關鍵的參變量。到現在為止，長距離射頻辨別系統的價錢還很貴，因為這個尋覓增長其讀寫距離的辦法很關緊。影響射頻卡讀寫距離的因素涵蓋接收天線辦公頻率、閱覽器的RF輸出功率、閱覽器的收繳銳敏度、射頻卡的功耗、接收天線及諧振電路的Q值、接收天線方向、閱覽器和射頻卡的耦適宜，以及射頻卡本身取得的能+羭縷及送出信息的能+羭縷等。大部分數系統的讀取距離和寫入距離是不一樣的，寫入距離約是讀取距離的40百分之百～80百分之百。

射頻卡的標準及分類

到現在為止出產RFID產品的眾多企業都認為合適而使用自個兒的標準，國際上還沒有一統的標準。到現在為止，可供射頻卡運用的幾種標準有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。應用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特別的性質、射頻功率和信號接口、起初化和反碰撞以及傳道輸送協議四局部組成。

依照不一樣得形式，射頻卡有以下幾種分類：

1. 按供電形式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內有干電池供給電源，其效用距離較遠，但生存的年限有限、大小較大、成本高，且不舒服合在卑劣背景下辦公；無源卡內不相干電池，它利用波束供電技術將收繳到的射頻能+羭縷轉化為直流電源為卡電源內部電路供電，其效用距離相對有源卡短，但生存的年限長且對辦公背景要求不高。

2. 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13.56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統主要用于短距離、低成本的應用中，如大多數的門口的戒備防范扼制、校園卡、動物監視管理、貨物跟蹤等。中頻系統用于門口的戒備防范扼制和需傳遞數量多數值的應用系統；高頻系統應用于需求較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其接收天線波束方向較窄且價錢較高，在火車監控、高速馬路收費等系統中應用。

3. 按調制形式的不一樣可分為主動式和不主動式。主動式射頻卡用自身的射頻能+羭縷主動地送出數值給讀寫器；不主動式射頻卡運用調制散射形式發射數值，它務必利用讀寫器的載波來調制自個兒的信號，該類技術適應用在門口的戒備防范或交通應用中，由于讀寫器可以保證只拿獲一定范圍之內的射頻卡。在有絆腳石物的事情狀況下，用調制散射形式，讀寫器的能+羭縷務必來去越過絆腳石物兩次。而主動形式的射頻卡發射的信號僅越過絆腳石物一次，因為這個主動形式辦公的射頻卡主要用于有絆腳石物的應用中，距離更遠(可達30米)。

4. 按效用距離可分為密耦合卡(效用距離小于1厘米)、近耦合卡(效用距離小于15厘米)、疏耦合卡(效用距離約1米)和遠距離卡(效用距離從1米到10米，甚至于更遠)。

5. 按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。