RFID知识点总结

第一章 物联网RFID系统概述

1、什么是射频识别技术(Radio Frequency Identification)(问答）：是一种自动识别技术，它利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。

2、物联网的定义（了解）

通过射频识别传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议把任何物体与互联网连接起来进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

3、自动识别技术（选择）

可分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、ic识别技术、光学字符识别技术和射频识别技术等。

4、RFID技术的优势与特点(简答)

①抗污损能力强②安全性高③容量大④可远距离同时识别多个电子标签⑤是物联网的基石。

5、欧洲智能系统集成技术平台在报告中分析预测,物联网未来的发展将经历四个阶段：（了解）2010年前，被广泛应用于物流零售和制药领域，2010至2015年实现物体互联，2015至2020年，物体进入半智能化，2020年后物体进入全智能化。

6、RFID基本组成（填空）：电子标签，读写器，系统高层。 7、RFID系统分类：按照频率分类①低频系统125k赫兹②高频系统12.56M赫兹③微波系统860、960M赫兹，2.45G、5.8G赫兹

按照耦合方式分类①电感耦合方式，②电磁反向散射方式。 8什么叫电子标签，电子标签由哪些部分构成。（简答） 电子标签又称为射频标签，应答卡或射频卡。电子标签是射频识别的真正数据载体，从技术角度上来说，射频技术的核心是电子标签，读写器是根据电子标签的性能而设计的，电子标签由标签专用芯片和标签天线组成。

9、电子标签的结构形式，第二代身份证、城市一卡通、门禁卡、银行卡。

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10、电子标签的工作特点（传输速度、通信距离）

低频电子标签的工作特点：低频电子标签一般为无源标签，电子标签与读写器传输数据时，电子标签位于读写器天线的近场区，电子标签的工作能量通过电感耦合方式从读写器中获得。

11、低频电子标签的优点：低频频率使用自由，工作频率不受无线电管理委员会的约束，低频电波穿透力强，可穿透弱导电性物质，能在水、木材和有机物质等环境中应用。低频电子标签一般采用普通CMOS工艺，具有廉价省电的特点。低频电子标签有不同的封装形式，好的封装形式有十年以上的使用寿命，

12、微波电子标签的优点：微波电子标签与读写器的距离较远，一般大于一米，典型情况为4米至7米，最大可达十米以上，有很高的数据传输速率，在很短的时间可以读取大量的数据，可以读取高速运动物体的数据，可以同时读取多个电子标签的信息。

13、读写器的基本组成及各部分功能

读写器通过天线与电子标签进行无线通信，读写器可以看成是一个特殊的收发信机，同时，读写器也是电子标签与计算机网络的连接通道，组成各部分如下

①读写器由射频模块控制处理模块和天线组成，读写器可以工作在一个或多个频率，可以读取一种或多种型号的电子标签，并可以与计算机网络进行通信。

②读写器天线可以是一个独立的部分,也可以内臵到读写器中。 ③射频模块用于将射频信号转换为基带信号

④控制模块是读写器的核心，对发射信号进行编码调制等各种处理，对接收信号进行解调解码等各种处理，执行防碰撞算法,并实现与后端应用程序的接口规范。

14、了解系统高层

将许多读写器获取的数据有效整合，完成查询、管理及系统交换等功能。RFID必将通过网络整合，计算机网络将成为RFID系统高层。

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第二章，工作频率及无线传输

1、频谱划分

低频、高频，超高频，微波。

2、读写器和电子标签之间无线射频信号的传输方式主要有两种，一种是电感耦合方式，一种是电磁反向散射方式。电感耦合方式适用于低频高频，近场通信，天线的形状为线圈，电磁反向散射方式适用于微波，远区通信，天线形态多样（对称）

3、两个线圈之间的耦合功率与什么因素有关：工作频率，线圈匝数线圈面积，线圈间的距离和线圈的相对角度。

4、微波的工作原理

微波RFID是电磁反向散射的识别系统，采用雷达原理模型，工作波长较短。

第三章天线技术，

1、总述：天线对RFID系统十分重要，是决定系统性能的关键部件，天线可分为低频高频及微波天线，在每一频段，天线又分为读写器天线和电子标签天线。在低频和高频频段，读写器和电子标签基本都采用线圈天线，微波天线形式多样，可以采用对称振子天线。微带天线阵列天线，宽频带天线等，RFID天线制作工艺主要有，线圈绕制法，蚀刻法印刷法等，。这些工艺既有传统的制作方法，也有近些年来发展起来的新技术。

2、按天线的结构来分类

天线可分为线状天线、面状天线、缝隙天线、微带天线等。 ①线状天线是指线半径远小于线本身的长度和波长，且载有高频电流的金属导线。线状天线可以用于低频高频和微波波段，有直线型环型和螺旋形等多种形状，到f天线。

②面状天线是由尺寸大于波长的金属面构成的，主要用于微波波段，形状可以是喇叭或抛物面状等。

③缝隙天线是金属面上的线状长槽，长槽的横向尺寸远小于波长及纵向尺寸，长槽上有横向高频电场。

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④微带天线由一个金属贴片和一个金属接地板构成，金属贴片可以有各种形状，其中长方形和圆形是最常见的，微带天线适用于平面结构，并可以用印刷电路技术来制造。

3、天线的电参数

天线的电参数包括天线的效率、输入阻抗，天线的方向性参数，增益，有效长度，极化，频带宽度等。

4、半功率波瓣宽度

半功率波瓣宽度越窄说明天线辐射的能量越集中，定向性越好。 5、增益

增益定义为当天线与理想无方向性天线的输入功率相同时，两种天线在最大辐射方向上辐射的功率密度之比，增益同时考虑天线的方向性系数和效率，，一个增益为10db，输入功率为1W的天线，另一个增益为2db，输入功率为5W的天线，在最大辐射方向上具有相同的效果。

6、各类天线简要介绍

①对称振子天线，对称振子天线是一种应用广泛的线状天线，它既可以单独使用又可以作为天线阵的单元。

②引向天线又称八木天线，是一种广泛应用于米波和分米波的天线，引向天线是一个紧耦合寄生振子端射阵，它由一个有源振子、一个反射振子（稍长于有源振子），和若干个引向振子（稍短于有源振子）

③螺旋天线，螺旋天线是由导体螺旋线构成，螺旋线是空心的或着是在低耗的介质棒上。圈的直径可以是相同的也可以随高度不断减小，圈的距离可以是等距的，也可以是不等距的 ④微带天线。 ⑤旋转抛物面天线。 7、天线应用的一般要求 （1）电子标签天线

①必须足够小能够附着到需要的物体上。

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②必须电子标签有机地结合成一体或贴在侧面或嵌入到物体内部 ③一些应用要求电子标签具备特定的方向，例如具有全相向或半球覆盖的方向性，以满足零售商品跟踪等需要。 ④给标签的芯片提供最大可能的信号和能量。

⑤无论物体在什么方向，RFID天线的极化都能与读写器的询问信号相匹配。

⑥电子标签可能被用在高速的传送带上，此时有多普勒频移，天线的频率和带宽应不影响RFID工作。

⑦电子标签的读写器读取区域的时间很少，要求有很高的读取速率，RFID系统必须保持标签识别的快速无误。

⑧电子标签天线必须可靠，并保证在温度湿度压力发生变化。以及在标签印刷和层压处理中的存活率。

⑨天线的频率和频带要满足技术标准，电子标签期望的工作频率带宽依赖于标签使用的规定。 ⑩具有鲁棒性。 ?便宜。

?标签天线必须是低成本，约束了天线结构和根据结构使用的材料，标签天线多采用铜铝或银油墨，

（2）、读写器天线

①读写器天线既可以与读写器集成在一起，也可以采用分离式。 ②对于远距离系统，天线和读写器一般采用分离式结构，并通过阻抗匹配的同轴电缆连接到一起。

③读写器天线设计要求低剖面小型化，，读写器由于结构，安装和使用环境等变化多样，读写器产品朝着小型化甚至超小型化发展。 ④读写器天线设计要求多频段覆盖。

⑤对于分离式读写器还将涉及天线阵的设计问题，目前国际上已经开始研究读写器的应用智能波束扫描天线阵。 8、RFID天线的设计步骤

①选定应用的种类，确定电子标签天线需要的参数。

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