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RFID系統(tǒng)使用的4種頻率

RFID系統(tǒng)使用的4種頻率

發(fā)布日期:2021-02-19 09:51:20 作者:Ling 點擊:33731

RFID系統(tǒng)使用的頻率
根據(jù)電子標簽和讀寫器之間傳輸信息所使用的頻率,RFID系統(tǒng)常見的工作頻率分為四種,即低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)與微波,各個頻率所使用的電子標簽也各不相同。

1. 低頻
      低頻RFID系統(tǒng)的工作頻率為30~300 kHz,采用電磁感應(yīng)方式來進行通信。低頻信號穿透性好,抗金屬和液體干擾能力強,但難以屏蔽外界的低頻干擾信號。一般來說,低頻RFID標簽讀取距離短于10 cm,讀取距離跟標簽大小成正比。低頻RFID標簽一般在出廠時就初始化好了不可更改的編碼,不過一些低頻標簽也加入了寫入和防碰撞功能。低頻標簽主要應(yīng)用在動物追蹤與識別、門禁管理、汽車流通管理、POS系統(tǒng)和其他封閉式追蹤系統(tǒng)中。

常用的低頻標簽一般具有以下性能。
1、通常都是近距離標簽,距離為10 cm以下;
2、主要應(yīng)用于短距離、數(shù)據(jù)量低的射頻識別系統(tǒng)中;

3、價格很低,成本低廉;
4、一般為只讀性,安全性不高,很容易復(fù)制完全相同的ID號,所以此類卡片一般用在安全性和成本要求不高的場合。

2. 高頻
      高頻系統(tǒng)的工作頻率為3~30 MHz,射頻識別常見的高頻工作頻率有6.75 MHz、13.56 MHz和27.125 MHz。高頻系統(tǒng)也采用電磁感應(yīng)方式來進行通信,具有良好的抗金屬與液體干擾的性能,讀取距離大多在1 m以內(nèi)。高頻RFID標簽傳輸速度較高,但抗噪聲干擾性較差,一般具備讀寫與防沖突功能。現(xiàn)在高頻RFID標簽是RFID領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的,如證、卡、票領(lǐng)域(二代身份證、公共交通卡、門票等),其他的應(yīng)用還包括供應(yīng)鏈的個別物品追蹤、門禁管理、圖書館、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、智能貨架等。以Mifare one及其兼容卡為代表的射頻卡占據(jù)了大部分市場。高頻的電子標簽按照ISO協(xié)議可以分為以下三種類型。

ISO14443A:通信距離在10 cm以下,這種卡為邏輯加密卡,如果對安全性要求更高,則使用CPU卡。
ISO14443B:中國的二代身份證就是采用ISO14443B協(xié)議的卡片,通信距離在10 cm以下。
ISO15693:這種協(xié)議的卡片的優(yōu)點是理論通信距離可以達到1 m,通常的讀寫距離也在10 cm以下,可以用在物流管理上。
    低頻和高頻RFID系統(tǒng)基本上都采用電感耦合識別方式,電感耦合方式的電子標簽幾乎都是無源的,這意味著電子標簽工作的全部能量都要由讀寫器提供。由于低頻和高頻RFID的波長較長,電子標簽基本都處于讀寫器天線的近區(qū),電子標簽通過電磁感應(yīng)而不是通過輻射獲得信號和能量的,因此電子標簽與讀寫器的距離很近,這樣電子標簽可以獲得較大的能量。低頻和高頻RFID電子標簽與讀寫器的天線基本上都采用線圈的形式,兩個線圈之間的作用可以理解為變壓器的耦合,兩個線圈之間的耦合功率的傳輸效率與工作頻率、線圈匝數(shù)、線圈面積、線圈間的距離,以及線圈的相對角度等多種因素有關(guān)。 
3. 超高頻
      被動式超高頻RFID標簽工作頻率為860~960 MHz,主動式超高頻RFID標簽則工作在433 MHz。在超高頻頻段,各個國家都有自己規(guī)定的頻率,我國一般以915 MHz為主。超高頻的優(yōu)點就是距離遠,最遠可以達到15 m。超高頻RFID標簽傳輸距離遠,具備防碰撞性能,并且具有鎖定與消除標簽的功能。被動式超高頻RFID標簽有分別支持近場通信與遠場通信兩種。遠場被動式UHF采用反向散射耦合方式進行通信,可以用蝕刻、印刷等工藝制作成不同的樣式,其最大的優(yōu)點是讀寫距離遠,一般是3~5 m,最遠可達10 m,但是由于抗金屬與液體性差,所以較少用于單一物品的識別,主要應(yīng)用于以箱或者托盤為單位的追蹤管理、行李追蹤、資產(chǎn)管理和防盜等場合。近場被動式UHF通信使用的天線與HF相類似,但線圈數(shù)量只需要一圈,而且采用的是電磁感應(yīng)方式而非反向散射耦合方式,也具備HF的抗金屬液體干擾的優(yōu)點,其缺點是讀取距離短,約為5 cm,近場UHF通信主要應(yīng)用于單一物品識別追蹤,以取代目前HF的應(yīng)用。
超高頻的ISO標準主要以下面兩種為主。
ISO 18000-6B:這種標簽包含8 B不可修改且唯一的UID號,包括UID在內(nèi)共有256 B的內(nèi)存,但是相對ISO 18000-6C標簽,其價格較高。
ISO 18000-6C:以Gen2電子標簽為主,其優(yōu)點是具有可以修改的EPC碼,并且可以直接讀取EPC碼,而且價格便宜。

4. 微波
      微波RFID標簽的主要工作頻率為2.45 GHz,有些則為5.8 GHz,因為工作頻率高,所以在各種頻段的RFID標簽中傳輸速度最大,但是抗金屬液體能力最差。被動式微波RFID標簽主要使用反向散射耦合方式進行通信,傳輸距離較遠,如果要加大傳輸距離還可以改為主動式。由于傳輸速度快,微波RFID標簽非常適合用于高速公路等收費系統(tǒng)。

四種不同工作頻率RFID系統(tǒng)性能如表

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