低頻系統(tǒng)的工作頻率范圍為30~300 kHz,RFID常用的低頻工作頻率有125 kHz和134.2 kHz。低頻系統(tǒng)的特點是電子標簽外形多樣,但電子標簽內保存的數據量較少,閱讀距離較短,讀寫器天線方向性不強。高頻系統(tǒng)的工作頻率范圍為3~30 MHz,RFID常用的高頻工作頻率有6.75 MHz、13.56 MHz和27.125 MHz。高頻系統(tǒng)的特點是可以傳輸較大的數據,是目前應用比較成熟、使用范圍較廣的系統(tǒng)。
在低頻和高頻頻段,讀寫器與電子標簽基本都采用線圈天線,線圈之間存在互感,使一個線圈的能量可以耦合到另一個線圈,因此讀寫器天線與電子標簽天線之間采用電感耦合的方式工作。讀寫器天線與電子標簽天線是近場耦合,電子標簽處于讀寫器的近區(qū),當超出上述范圍時,近場耦合便失去作用,開始過渡到遠距離的電磁場;當電子標簽逐漸遠離讀寫器,處于讀寫器的遠區(qū)時,電磁場將擺脫天線,并作為電磁波進入空間。本節(jié)所討論的低頻和高頻RFID天線,是基于近場耦合的概念進行設計。
低頻和高頻RFID天線的構成方式各種各樣,圓形、矩形等各種樣式都有,并且可以采用不同的材料。圖3-9所示為幾種實際RFID低頻和高頻天線,從中可以看到各種RFID天線的結構。
低頻和高頻RFID天線有以下特點。
天線都采用線圈的形式;
線圈的形式多樣,可以是圓形環(huán),也可以是矩形環(huán);
天線的尺寸比芯片的尺寸大很多,電子標簽的尺寸主要是由天線決定的;
有些天線的基板是柔軟的,適合粘貼在各種物體的表面;
由天線和芯片構成的電子標簽,可以比拇指還小,可以實現在條帶上批量生產。