RFID電感耦合方式的射頻前端工作原理
發布時間:2019-03-29 責任編輯:xueqi
【導讀】IoT的核心技術之一就是RFID,RFID的兩種組件是通過天線進行通信,采用電感耦合的方式進行。接下來我們一起看一看關於RFID電感耦合方式的射頻前端工作原理。

總結要點
(1)了解線圈的電感和互感的概念。
(2)了解串並聯諧振電路的概念。
(3)RFID讀寫器的射頻前端采用串聯諧振電路。
(4)RFID電子標簽的射頻前端采用並聯諧振電路。
(5)RFID的讀寫器和電子標簽通過電感耦合傳輸信息。
(6)了解負載調製以及功率匹配的概念。

概念解析
(1)諧振電路,諧振電路能夠有選擇性的讓一部分頻率的信號通過,同時衰減通帶外的信號。
(2)諧振電路參數,我們常用諧振頻率、品質因數、輸入阻抗和頻帶寬度等參數進行對諧振電路描述。
(3)xiezhenpinlv,yejiushiwaibuxinhaoyitedingdepinlvshuruxiezhendianluhoushidexiezhendianluderongkangdengyugankang,zhegetedingdepinlvjiushixiezhenpinlv,yechengzhiweigongzuopinlv。
(4)品質因數,定義為諧振電路的平均儲能與功率損耗的比值,我們常用特性阻抗與回路電阻比值表示,故而可知Q因子是一個無量綱參數。
串聯諧振和並聯諧振

串聯諧振電路

並聯諧振電路
小總結:
(1)串聯諧振電路和並聯諧振電路的諧振頻率計算公式一樣。
(2)串聯諧振和並聯諧振的電阻R越小,也就是電路損耗越小,那麼品質因數就越高,也就是信號的選擇性越好,同時頻帶寬度BW也就越窄。
(3)通常實際使用的是有載品質因數,由於外部負載的能量損耗,故而有載品質因數會下降,這是采用計算外部品質因數。
電感耦合

電感耦合
小總結:
(1)RFID讀du寫xie器qi和he電dian子zi標biao簽qian之zhi間jian采cai用yong電dian感gan耦ou合he,讀du寫xie器qi通tong過guo電dian感gan耦ou合he給gei電dian子zi標biao簽qian提ti供gong能neng量liang,同tong時shi傳chuan輸shu信xin息xi通tong信xin。電dian感gan耦ou合he是shi符fu合he法fa拉la第di電dian磁ci感gan應ying定ding律lv。
(2)電子標簽輸出電壓的調節,電子標簽獲取的是交流電壓,經過全波整流電路、濾波電路和穩壓電路後輸出直流溫度電壓。
(3)電dian子zi標biao簽qian通tong過guo負fu載zai調tiao製zhi的de方fang式shi向xiang讀du寫xie器qi傳chuan輸shu數shu據ju,也ye就jiu是shi負fu載zai調tiao製zhi通tong過guo對dui電dian子zi標biao簽qian振zhen蕩dang回hui路lu的de電dian參can數shu根gen據ju數shu據ju流liu進jin行xing調tiao節jie,進jin行xing編bian碼ma調tiao製zhi傳chuan輸shu數shu據ju信xin息xi。
(4)負載調製有電阻負載調製和電容負載調製兩種方式,外部負載要使得功率匹配。

RFID射頻前端的結構
無論是對於RFID的讀寫器還是RFID的電子標簽,其射頻前端的結構需要滿足要求:
(1)RFID讀寫器和電子標簽的天線上的電流和感應電壓最大化,使得讀寫器線圈產生最大磁通,電子標簽線圈的感應輸出電壓最大。
(2)功率匹配,讀寫器最大程度輸出能量給電子標簽,電子標簽最大程度耦合讀寫器的能量。
(3)需要足夠的頻帶寬度BW,使得讀寫器或者電子標簽的信號無失真的傳輸。
(4)對於低頻或者高頻的RFID采用電感耦合方式,而對於射頻(射頻(300K-300G)是高頻的較高頻段;微波頻段(300M-300G)又是射頻的較高頻段)則是采用電磁反向散射方式的。
來源:雲主宰蒼穹
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