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物联网射频识别和RFID开发（二）：RFID原理及硬件组成

article 2025/2/9 9:25:05

一、RFID无线识别的原理

（一）读写器与标签之间的无线电波交互方式

1、电感耦合

在这里插入图片描述

2、电磁反向散射耦合在这里插入图片描述

（二）标签是如何将数据反馈给读写器的

1、电感耦合中的负载调试

在这里插入图片描述

2、电磁反向散射耦合中的负载调制

在这里插入图片描述

二、RFID无线通信中的调制

常见的调制方法

（一）振幅键控

振幅键控（ASK）
14443-A 读写器-标签 100%ASK
14443-B 读写器-标签 10%ASK
14443-A 标签-读写器 100%ASK(副载波847k)
18000-6C 读写器-标签 80%~100%ASK在这里插入图片描述

（二）频移键控频移键控（FSK）

18000-7(433MHz) 读写器-标签在这里插入图片描述

（三）相移键控

相移键控（PSK）
14443-B 标签-读写器(副载波847k)在这里插入图片描述

（四）副载波调制

目的是方便读写器检出标签反馈的信号，电感耦合方式常用在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、RFID无线通信中的编码

常见的编码方式

（一）反向不归零(NRZ)编码

反向不归零 (NRZ)编码
有直流
不能直接提取同步信号
一般用于近距离传输
例如14443-B读写器和标签双向在这里插入图片描述

（二）曼彻斯特(Manchester)编码

曼彻斯特(Manchester)编码
负脉冲表示1，正脉冲表示0
自同步编码
构成比特数据的校验
例如14443-A标签到读写器
在这里插入图片描述

（三）米勒(Miller)编码

米勒(Miller)编码
改进的Manchester编码
中心点有电平转换表示1，没有表示0
连续的0则在码结束点进行电平转换
接收器容易建立节拍
例如14443-A读写器到标签在这里插入图片描述

（四）双向空间编码(FM0)

双向空间编码(FM0)
0在位中间和边沿均发生电平转换
1只在位边沿发生电平转换
例如18000-6C的标签到读写器
在这里插入图片描述

（五）脉冲间隔编码(PIE)

脉冲间隔编码(PIE)
是0和1有不同时间间隔的一种编码方式
有4种编码符：0，1，SOF，EOF
数据按帧传送，由SOF，命令数据和EOF组成
作为读写器到标签的编码使用，比其他编码有更长的充电时间，可以为标签提供更多的能量
例如18000-6C读写器到标签在这里插入图片描述

四、RFID系统中的标签和读写器

（一）RFID系统中标签和读写器基本组成在这里插入图片描述

（二）不同频段RFID系统中的标签和读写器

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


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