RFID系統(tǒng)使用的4種頻率

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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：33718

RFID系統(tǒng)使用的頻率
根據(jù)電子標(biāo)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(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(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)簽一般在出廠時就初始化好了不可更改的編碼，不過一些低頻標(biāo)簽也加入了寫入和防碰撞功能。低頻標(biāo)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(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(biāo)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(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(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(biāo)簽幾乎都是無源的，這意味著電子標(biāo)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(biāo)簽基本都處于讀寫器天線的近區(qū)，電子標(biāo)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(biāo)簽與讀寫器的距離很近，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(biāo)簽工作頻率為860～960 MHz，主動式超高頻RFID標(biāo)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(biāo)簽傳輸距離遠，具備防碰撞性能，并且具有鎖定與消除標(biāo)簽的功能。被動式超高頻RFID標(biāo)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(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，包括UID在內(nèi)共有256 B的內(nèi)存，但是相對ISO 18000-6C標(biāo)簽，其價格較高。
ISO 18000-6C：以Gen2電子標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)簽非常適合用于高速公路等收費系統(tǒng)。