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(diǎn)擊：34507

RFID系統(tǒng)使用的頻率
根據(jù)電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間傳輸信息所使用的頻率，RFID系統(tǒng)常見(jiàn)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(gè)頻率所使用的電子標(biāo)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(lái)進(jìn)行通信。低頻信號(hào)穿透性好，抗金屬和液體干擾能力強(qiáng)，但難以屏蔽外界的低頻干擾信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，低頻RFID標(biāo)簽讀取距離短于10 cm，讀取距離跟標(biāo)簽大小成正比。低頻RFID標(biāo)簽一般在出廠時(shí)就初始化好了不可更改的編碼，不過(guò)一些低頻標(biāo)簽也加入了寫(xiě)入和防碰撞功能。低頻標(biāo)簽主要應(yīng)用在動(dòng)物追蹤與識(shí)別、門(mén)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(biāo)簽一般具有以下性能。
1、通常都是近距離標(biāo)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(shí)別系統(tǒng)中；

3、價(jià)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(hào)，所以此類卡片一般用在安全性和成本要求不高的場(chǎng)合。

2. 高頻
高頻系統(tǒng)的工作頻率為3～30 MHz，射頻識(shí)別常見(jiàn)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(lái)進(jìn)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(biāo)簽傳輸速度較高，但抗噪聲干擾性較差，一般具備讀寫(xiě)與防沖突功能。現(xiàn)在高頻RFID標(biāo)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(mén)票等），其他的應(yīng)用還包括供應(yīng)鏈的個(gè)別物品追蹤、門(mén)禁管理、圖書(shū)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(chǎng)。高頻的電子標(biāo)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(duì)安全性要求更高，則使用CPU卡。
ISO14443B：中國(guó)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(diǎn)是理論通信距離可以達(dá)到1 m，通常的讀寫(xiě)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(shí)別方式，電感耦合方式的電子標(biāo)簽幾乎都是無(wú)源的，這意味著電子標(biāo)簽工作的全部能量都要由讀寫(xiě)器提供。由于低頻和高頻RFID的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，電子標(biāo)簽基本都處于讀寫(xiě)器天線的近區(qū)，電子標(biāo)簽通過(guò)電磁感應(yīng)而不是通過(guò)輻射獲得信號(hào)和能量的，因此電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的距離很近，這樣電子標(biāo)簽可以獲得較大的能量。低頻和高頻RFID電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的天線基本上都采用線圈的形式，兩個(gè)線圈之間的作用可以理解為變壓器的耦合，兩個(gè)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(duì)角度等多種因素有關(guān)。

3. 超高頻
被動(dòng)式超高頻RFID標(biāo)簽工作頻率為860～960 MHz，主動(dòng)式超高頻RFID標(biāo)簽則工作在433 MHz。在超高頻頻段，各個(gè)國(guó)家都有自己規(guī)定的頻率，我國(guó)一般以915 MHz為主。超高頻的優(yōu)點(diǎn)就是距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可以達(dá)到15 m。超高頻RFID標(biāo)簽傳輸距離遠(yuǎn)，具備防碰撞性能，并且具有鎖定與消除標(biāo)簽的功能。被動(dòng)式超高頻RFID標(biāo)簽有分別支持近場(chǎng)通信與遠(yuǎn)場(chǎng)通信兩種。遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)式UHF采用反向散射耦合方式進(jìn)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(diǎn)是讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)，一般是3～5 m，最遠(yuǎn)可達(dá)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(shí)別，主要應(yīng)用于以箱或者托盤(pán)為單位的追蹤管理、行李追蹤、資產(chǎn)管理和防盜等場(chǎng)合。近場(chǎng)被動(dòng)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(diǎn)，其缺點(diǎn)是讀取距離短，約為5 cm，近場(chǎng)UHF通信主要應(yīng)用于單一物品識(shí)別追蹤，以取代目前HF的應(yīng)用。

超高頻的ISO標(biāo)準(zhǔn)主要以下面兩種為主。
ISO 18000-6B：這種標(biāo)簽包含8 B不可修改且唯一的UID號(hào)，包括UID在內(nèi)共有256 B的內(nèi)存，但是相對(duì)ISO 18000-6C標(biāo)簽，其價(jià)格較高。
ISO 18000-6C：以Gen2電子標(biāo)簽為主，其優(yōu)點(diǎn)是具有可以修改的EPC碼，并且可以直接讀取EPC碼，而且價(jià)格便宜。

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