当前位置 : 首页  实用指南 正文

无源RFID标签结构与原理

2017-11-28 10:26 来源:网络 作者:网络

无源RFID标签本身不带电池,依靠读卡器发送的电磁能量工作。由于它结构简单、经济实用,因而获得广泛的应用。无源RFID标签由RFID IC、谐振电容C和天线L组成,天线与电容组成谐振回路,调谐在读卡器的载波频率,以获得最佳性能。
生产厂商大多遵循国际电信联盟的规范,RFID使用的频率有6种,分别为135KHz、13.56MHz、43.3-92MHz、860-930MHz(即UHF)、2.45GHz以及5.8GHz。无源RFID主要使用前二种频率。
FID标签结构
RFID标签天线有两种天线形式:(1)线绕电感天线;(2)在介质基板上压印或印刷刻腐的盘旋状天线。天线形式由载波频率、标签封装形式、性能和组装成本等因素决定。例如,频率小于400KHz时需要mH级电感量,这类天线只能用线绕电感制作;频率在4~30MHz时,仅需几个礖,几圈线绕电感就可以,或使用介质基板上的刻腐天线。
选择天线后,下一步就是如何将硅IC贴接在天线上。IC贴接也有两种基本方法:(1)使用板上芯片(COB);(2)裸芯片直接贴接在天线上。前者常用于线绕天线;而后者用于刻腐天线。CIB是将谐振电容和RFID IC一起封装在同一个管壳中,天线则用烙铁或熔焊工艺连接在COB的2个外接端了上。由于大多数COB用于ISO卡,一种符合ISO标准厚度(0.76)规格的卡,因此COB的典型厚度约为0.4mm。两种常见的COB封装形式是IST采用的IOA2(MOA2)和美国HEI公司采用的WorldⅡ。
裸芯片直接贴接减少了中间步骤,广泛地用于低成本和大批量应用。直接贴接也有两种方法可供选择,(1)引线焊接;(2)倒装工艺。采用倒装工艺时,芯片焊盘上需制作专门的焊球,材料是金的,高度约25祄,然后将焊球倒装在天线的印制走线上。引线焊接工艺较简单,裸芯片直接用引线焊接在天线上,焊接区再用黑色环氧树脂密封。对小批量生产,这种工艺的成本较低;而对于大批量生产,最好采有倒装工艺。
基本工作原理
无线RFID标签的性能受标签大小,调制形式、电路Q值、器件功耗以及调制深度的极大影响。下面简要地介绍它的工作原理。
RFID IC内部备有一个154位存储器,用以存储标签数据。IC内部还有一个通导电阻极低的调制门控管(CMOS),以一定频率工作。当读卡器发射电磁波,使标签天线电感式电压达到VPP时,器件工作,以曼彻斯特格式将数据发送回去。
数据发送是通过调谐与去调谐外部谐振回路来完成的。具体过程如下:当数据为逻辑高电平时,门控管截止,将调谐电路调谐于读卡器的截波频率,这就是调谐状态,感应电压达到最大值。如此进行,调谐与去调谐在标签线圈上产生一个幅度调制信号,读卡器检测电压波形包络,就能重构来自标签的数据信号。
门控管的开关频率为70KHz,完成全部154位数据约需2.2ms。在发送完全部数据后,器件进入100 ms的休眠模式。当一个标签进入休眠模式时,读卡器可以去读取其它标签的数据,不会产生任何数据冲突。当然,这个功能受到下列因素的影响:标签至读卡器的距离、两者的方位、标签的移动以及标签的空间分布。

以上词条内容均来源网络,均系原作者观点及所有,仅供参考,不代表京东立场,感谢您对京东的支持,祝您购物愉快!

热门推荐文章
品类齐全,轻松购物 多仓直发,极速配送 正品行货,精致服务 天天低价,畅选无忧
购物指南
购物流程
会员介绍
生活旅行/团购
常见问题
大家电
联系客服
配送方式
上门自提
211限时达
配送服务查询
配送费收取标准
海外配送
支付方式
货到付款
在线支付
分期付款
邮局汇款
公司转账
售后服务
售后政策
价格保护
退款说明
返修/退换货
取消订单
特色服务
夺宝岛
DIY装机
延保服务
京东E卡
京东通信
京东JD+