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1、中实验技术与管理·国科技论文统计源期刊中国科技核心期刊,兀陌标签激活距离的计算方法,李要伟邓西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安摘。,要隶属于非接触的自动识别技术系统在工业和商业中得到广泛的应用系统基本原理是利用射频信号和空间电磁场祸合传输特性,来实现对监控物体的信息交换及自动识别。系统一般包括两,即电子标签。。部分和阅读器标签激活距离是衡量一个系统性能的重要因素该文详细解释。了工作原理和推导出影响标签激活距离的参数研究对象是高频的系统。关键词射频识别激活距离电子标签一一中图分类号以研文献标识
2、码文章编号以拓一,,,’,,,〕。伴,‘,详。无线射频识别技术器与电子标签阅读器又称为,,,在国外发展很快产品种类很多例询问器根据协议对电子标签、、、如德州仪器等世。界著名进行通信操作阅读器由射频模块和数字控制单元,,厂家都生产相关产品产品各有特点自成。,。组成电子标签又称为射频标签简称标签其内,、、。系列被应用于工业商业交通运输众多领域。部包括了射频电路和控制逻辑随着集成工艺越来,,在国内起步较晚目前还只是用于高速公越发达,集成在标签中的芯片功能也越来越强大,。、,路的自动收费在工业科学和医疗
3、规范中。而体积却越来越小制定,了系统可用工作最广泛的频点阅读器与标签之间的能传递其中,的频段主要分为低频、高频、系统通信的本质是阅读器和电子标签通。,超高频及微波属于高频频点。过电磁藕合元件进行能量的无接触传播阅读器和目前应用科标准描述的只有的协电子标签之间的射频信号的藕合类型可大致分成。议规范。两种电感藕合类似,通过空间交变刃基本理论于变压器模型磁场实现电磁藕合,依据是电磁感应定律。标签电系统结构路中的谐振电路谐振频率与阅读器发射频率相符,射频识别系统主要有两部分组成阅读。以此进行能量藕合及信
4、息传递电感藕合方式一般、。收稿日期一一适合于低高频工作的近距离系统电感藕。作者简介李要伟一,男,,硕,工程师,合方式是目前应用的主要能量藕合方式陕西人士主要从事射频电路教学和研究工作的系统能量的藕合方式属于电感,既〕月、曰大习吐祸合阅读器提供的感应电压坑要足够的大,大于或等。,。电磁反射祸合基本原理类似雷达原理高频于标签芯片的激活电压标签才能工作则有,,。。。、,发射的电磁波碰到目标后反射同时携带回目标卜〕信息,依据的是电磁波空间传播规律。电磁反射祸而根据电磁感应定理,得到标签感应电压氏二叹八户
5、拜,合方式一般适合于超高频和微波频点的哈。,系统其中为标签电路的品质因素刃为标签线圈匝标签分类数,为标签线圈面积,为磁场场强,为载波,。频率因此可以得到能使标签激活的感应电场标签一般分为主动式标签和被动式标签主动,叹八今。夕。八今。,式标签电源模块集成人标签中被动式标签电卜产口场‘司场源由阅读器提供。通过祸合,阅读器能量给标签芯。片提供电源被动式标签相比主动标签有外观灵巧则有最小标签激活感应电场,。。多变及价格低廉的优点这是大多数商家最看好的、爪八,。叭八助方面,因此大多数系统包括大多的国际系统
6、约束条件标准,如,面向的大多是被动式国际一些相关组织如、盯等组织对。,标签系统发射功率做了一些要求和规范其中包括了规范阅读器发射载波频点、系统工作最大磁系统标签激活距离。,。场强度从及参数测试距离氏可以根据具体被动标签虽然价格低廉但是工作能量必须由阅系统要求结合、盯以上参规范选取,,。、,、。二、,即在系统工作时阅读器必须先二卜以二读器提供数我们选取,,将它周围的标签进行激活才能进行下一步协议操因此可以得到最大阅读器磁祸力矩作。标签激活距离被定义为正常工作时,阅入灵下一二二二二二二二二,气二二勺
7、。。读系统标签激入‘一’器激活标签的最远距离丫众式。活距离是反映系统性能的一个重要标志本文根据。其中为载波波长协议,结合相关知识推导出计算可以得到系统阅读器最大的发射电流。系统标签激活距离的方法。二矶一一生竺型竺』刃,六注’、标签电路结构况刀、、图为一个通用的被动式标签电路结构图,其其中为阅读器天线线圈匝数分别是阅读中、、表示的是标签谐振天线电路基本单元。器天线线圈的尺寸即长和宽虚线框中表示的标签的工作芯片,集成了实现标签激活距离计算,,。理想状态下根据电磁感应原理阅读协议的功能芯片的激活电压或
8、者说工作电器天线压表示成。,这是由标签芯片厂家提供的参数。产生的磁场变化与标签天线是保持一致并且没有传表示的是芯片的检波电路单元,氏,表示的是输损耗时,则有,占一芯片电路的储能电容则是实现标签二一典一七几·气‘二毕‘十十电路激活状态的模块实现标签通信协议的模块冉矛矿。在图中并无表示、其中是阅读器发射电流强度,为磁场场强,。是阅读器和标签之间的距离此时阅读器和标签的目山磁场强度是相等的理想状态,由公式、从比二。。得到系统必须满足综上所述,当已知阅读器发射电流强度亘般是用功率来反映发射机的能量强度,
