RFID系統(tǒng)包括 RFID 讀寫器、RFID 電子標簽和中央信息系統(tǒng)三大部分。RFID 讀寫器是RFID系統(tǒng)的基本單元,在整個系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用。RFID 讀寫器又稱為閱讀器、讀頭、掃描器、查詢器等,其主要任務(wù)是向 RFID 電子標簽發(fā)射讀取或?qū)懭诵盘?并接收 RFID 電子標簽時應(yīng)答,對電子標簽的對象標識信息進行解碼,并將對象標識信息連帶標簽上其他相關(guān)信息傳輸?shù)街醒胄畔⑾到y(tǒng)以供處理。本章將介紹RFID讀寫器的構(gòu)成、RFID 讀寫器的作用與工作方式,重點介紹低頻、高頻、超高頻及微波讀寫的設(shè)計。
RFID讀寫器的構(gòu)成
     RFID 讀寫器可以是單獨的整體,也可以作為部件的形式嵌入到其他系統(tǒng)中。讀寫器可以單獨具有讀寫、顯示和數(shù)據(jù)處理等功能,也可與計算機或其他系統(tǒng)進行互聯(lián),完成對 RFID 標簽的相關(guān)操作。RFID讀寫器的頻率決定了 RFID系統(tǒng)的工作頻段,讀寫器的功率直接影響射頻識別的距離。各種 RFID 讀寫器雖然在耦合方式、通信流程、數(shù)據(jù)傳輸方法,特別是在頻率范圍等方面有著根本的差別,但在原理、構(gòu)造設(shè)計及功能上各種讀寫器是十分類似的,通常由天線、射頻接口和邏輯控制單元三部分組成。RFID讀寫器的基本組成包括天線、射頻模塊、讀寫器模塊以及其他一些基本功能單元。

天線
   天線是發(fā)射和接收射頻載波信號的設(shè)備,是一種將電流信號轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)送出去,或者將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電流信號的裝置。RFID讀寫器必須通過天線來發(fā)送能量,形成電磁場,通過電磁場對電子標簽進行識別,天線所形成的電磁場范圍就是射頻識別(RFID)系統(tǒng)的可讀寫 
射頻模塊
    射頻模塊由射頻振蕩器、射頻處理器、射頻接收器以及前置放大器組成。射頻模塊可發(fā)射和接收射頻載波。射頻載波信號由射頻振蕩器產(chǎn)生并經(jīng)射頻處理器放大,然后該載波通過天線發(fā)送出去。射頻接收器接收到從天線處傳來的RFID電子標簽信號,通過前置放大器和射頻處理器的處理后,將處理過的信息傳給讀寫模塊。射頻模塊主要完成射頻信號的處理功能,包括產(chǎn)生射頻能量,激活無源電子標簽并為其提供能量,射頻模塊主要具有以下任務(wù)。
① 標簽的命令調(diào)制到讀寫器發(fā)射的載頻信號上,形成已調(diào)制的發(fā)射信號,經(jīng)讀寫器天線發(fā)送出去。
② 出去的已調(diào)制射頻信號經(jīng)過空中信道傳送到電子標簽上,電子標簽對接收到的射頻信號做出響應(yīng),形成返回讀寫器天線的反射回波信號。
③ 射頻模塊將電子標簽返回到讀寫器的回波信號進行必要的加工處理并從中解調(diào),提取出電子標簽回送的數(shù)據(jù)。

    在射頻接口中有兩個分隔開的信號通道,分別用于來往于電子標簽與讀寫器兩個方問的效據(jù)傳輸。傳送給電子標簽的數(shù)據(jù)通過發(fā)射器分支通道發(fā)射、而來自干電子標簽的數(shù)據(jù)則通過接收分支通道接收。
讀寫模塊
     讀寫模塊,也稱邏輯控制單元,一般由放大器、解碼及糾錯電路、微處理器、時鐘電路、標準接口以及電源組成,它可以接收射頻模塊傳輸?shù)男盘?解碼后獲得 RFID 電子標簽內(nèi)的信息,或?qū)⒁獙懭穗娮訕撕灥男畔⒔獯a后傳輸給射頻模塊,完成寫人 RFID 電子標簽的操作。讀與模塊 還可以通過標準接口將RFID電子標簽內(nèi)容和其他信息傳送給中央信息系統(tǒng)。
     讀寫模塊主要完成對 RFID 電子標簽進行讀寫的控制操作,包括控制與 RFID 電子標簽的通信過程;傳遞信號的編、解碼;對讀寫器和電子標簽間傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密;進行讀寫器 和電子標簽之間的身份驗證;與中央信息系統(tǒng)進行通信,并執(zhí)行從中央信息系統(tǒng)發(fā)來的動作指令。
電源、時鐘等基本功能單元
     電源給RFID讀寫器提供必要的工作能量,并且通過電磁感應(yīng)的方式可以給無源 RFID 電子標簽提供工作能量。時鐘為 RFID讀寫器在通信過程中提供同步時鐘信息。這些基本功能單元有時被集成在 RFID 讀寫器的讀寫模塊之中,有時被當做單獨的模塊來放置,但它們的功能是類似的。