電磁波頻率標準及劃分
作者:
金電高頻機
來(lái)源:
日期:
2016-12-17
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【字體:
T
T 】
一、RFID的頻率標準
頻率使用許可
射頻系統的工作頻率是射頻識別技術(shù)系統最基本的技術(shù)參數之一。工作頻率的選擇在很大程度上決定了電子標簽的應用范圍、技術(shù)可行性以及系統成本的高低。
射頻識別系統歸根到底是一種無(wú)線(xiàn)電傳播系統,它必須占據一定的空間通信信道。在空間通信信道中,射頻信號智能以電磁耦合或電磁反射的形式表現出來(lái),因此,射頻識別系統的性能必然會(huì )受到電磁波空間傳輸特性的影響。
在人們日常生活中,電磁波無(wú)處不在,如飛機的導航、電臺的廣播、軍事應用等。中國由國家無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)委會(huì ))進(jìn)行統一管理。因此,無(wú)線(xiàn)電產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用都必須得到國家許可。
二、頻率劃分
由于很多領(lǐng)域的應用需要系統工作于一定的頻率范圍內,因此需要對頻率進(jìn)行分段。近年來(lái),對頻譜的分段已經(jīng)進(jìn)行了幾次,其中,最常用的是電氣和電子工程師協(xié)會(huì )(IEEE)建立的,規定:射頻識別系統屬于無(wú)線(xiàn)電的應用范疇,因此,其使用不能干擾到其他系統的正常工作,ISM使用的頻率范圍通常是局部的無(wú)線(xiàn)電通信頻段,因此,通常情況下,無(wú)線(xiàn)射頻使用的頻段是ISM頻段。
射頻識別系統最主要的工作頻率是0-135k,ISM頻率6.78MHZ\13.56MHZ\27.125MHZ\40.68MHZ\433.92MHZ\869.0MHZ\915MHZ\2.45GHZ\5.8GHZ以及24.125GHZ。
下面我們主要介紹一下頻段869MHZ和915MHZ。
目前全球超高頻射頻識別系統的工作頻率在860-960之間,這是因為射頻識別系統將應用于全世界,然而在全球找不到一個(gè)射頻識別系統可以適用的共同頻率,世界各國對頻率方面的具體規定也各不相同。因此,頻率問(wèn)題對射頻識別系統來(lái)講是一個(gè)重要的問(wèn)題。頻率問(wèn)題主要包括工作頻率的范圍、發(fā)射功率的大小、調頻技術(shù)、信道寬度等。
頻段869MHz,允許短距離使用,如郵政、會(huì )議等。頻段888-889和902-928被射頻識別系統廣泛應用。此外,次臨近的頻段被D-網(wǎng)絡(luò )電話(huà)和無(wú)繩電話(huà)占用全球的頻段由國際電信聯(lián)盟(ITU)進(jìn)行統一的規劃和分配,ITU把全球劃分為3個(gè)大區,他們分別為區域1(歐洲和非洲地區)、區域2(美洲地區)、區域3(大洋洲和亞洲地區)。
超高頻RFID電子標簽的特性如下:
1.超高頻電子標簽通過(guò)電場(chǎng)傳輸能量。電場(chǎng)的能量下降的不是很快,但是讀取的區域不是很好進(jìn)行定義,該頻段讀取距離比較遠,無(wú)源可達10m左右,主要通過(guò)電容耦合的方式進(jìn)行能量交換和數據傳輸。
2.超高頻頻段的電波不能通過(guò)許多材料,特別是水、灰塵、霧等懸浮顆粒物。
3.電子標簽的天線(xiàn)一般是長(cháng)條和標簽狀。天線(xiàn)有線(xiàn)性和圓極化兩種設計,以滿(mǎn)足相應的應用需求。
4.該頻段有好的讀取距離,但是對讀取區域很難進(jìn)行定義。
5.有很高的傳輸速率,在很短的時(shí)間內,可以讀取大量的電子標簽。
三、超高頻RFID電子標簽組成
電子標簽可分為兩部分,即電子標簽的芯片和標簽的天線(xiàn)。天線(xiàn)功能是手機閱讀器發(fā)射到空間的電磁波和將芯片本身發(fā)射的能量以電磁波的方式發(fā)射出去;芯片的功能是對標簽接收到的信號進(jìn)行調節、解碼等各種處理,并把電子標簽需要返回的信號進(jìn)行編碼、調制等各種處理。
1、芯片
超高頻電子標簽芯片是電子標簽的核心部分,它的作用包括標簽信息存儲,標簽接收信號處理和標簽發(fā)射信號的處理。
芯片按照功能和結構特征劃分為射頻、模擬前端、數字控制,存儲單元三大模塊,系統結構圖如下:
A、射頻前端
除了提供閱讀器和電子標簽數字模塊的傳輸接口外,還提供數字電路的電源。
B、模擬前端
超高片電子標簽模擬前端處在射頻前端和后端數字電路之間,主要包括:
1. 芯片提供穩定的電壓
2. 將射頻輸入端得到的信號進(jìn)行檢波,得到數字基帶所需的信號。
3. 位數字基帶提供上電復位信號。
4. 提供芯片的穩定偏置電流。
5. 位數字基帶提供穩定的時(shí)鐘信號等。
C、數字控制模塊
數字控制模塊由PPM譯碼模塊、命令處理模塊、CRC模塊、主狀態(tài)機、編碼模塊、防碰撞控制、映射模塊、通用寄存器、專(zhuān)用寄存器、EEPROM接口組成,其主要功能是處理模擬借條后的數據,負責與月突起的通信,并根據需求與EEPROM通信?;诮档陀布_(kāi)銷(xiāo)和設計復雜度的考慮,數字部分的時(shí)序控制均采用狀態(tài)機實(shí)現。
公司名稱(chēng):無(wú)錫金電電子設備有限公司
公司地址:江蘇省無(wú)錫市八士鎮芙蓉工業(yè)園35號
聯(lián)系電話(huà):13914117969 黃保華
公司郵箱:jd@wxjindan.com
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