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RFID标签芯片的信号传输原理

2017-11-27 11:00 来源:网络 作者:网络

RFID标签芯片的信号传输原理
在智能RFID系统中,信号的传输时通过电磁场电感耦合原理来实现的。阅读器采用ASK调制发送数据到标签,标签天线在耦合能量的同时也会感应到阅读器经过调制后的数据,通过内部的解调和解码电路,标签芯片解调出阅读器发送过来的数据。而标签天线则是通过负载调制方式发送数据到阅读器。
阅读器天线和标签天线之间的耦合与空心变压器工作原理一致,处于谐振状态的标签天线可以从阅读器天线产生的磁场中获取能量,标签天线消耗的能量以阻抗 的形式反应到阅读器的线圈天线负载中。在标签天线上打开或关闭一个负载电阻可以改变阅读器天线上的等效阻抗 ,从而改变阅读器天线上的电压。如果用标签芯片发送的数据控制负载电阻的接入,则标签上的数据就可以传送到阅读器天线上。然而,通常由于天线之间的耦合较弱,阅读器天线上感应到电压比其自身电压有着数量级上的差异。要识别如此细微的电压变化需要高度复杂的电路,为了节约成本,标签天线通常采用基于副载波的负载调制。
基于副载波的负载调制RFID系统
读器天线上感应到的基于副载波的负载调制频谱
通过单边带滤波和放大,可以很容易地解调出标签天线发送过来的数据。由于副载波调制要求线圈天线的带宽较宽,这在一定程度上限制了标签天线的Q值,对天线耦合阅读器的能量有一定的影响,但只要其工作在谐振状态,即使在低场强下标签也能耦合到足够多的能量。

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