RFID電感耦合方式的射頻前端工作原理介紹

RFID電感耦合方式的射頻前端工作原理介紹引言：IoT的核心技術(shù)之一就是RFID,對(duì)于RFID的組件RFID讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽的工作原理,你了解嘛？其實(shí)RFID的兩種組件是通過(guò)天線(xiàn)進(jìn)行通信，采用電感耦合的方式進(jìn)行。圖1RFID系統(tǒng)原理圖圖1RFID系統(tǒng)原理圖⑥)))(((I 計(jì)算機(jī)垂統(tǒng)I總結(jié)要點(diǎn)了解線(xiàn)圈的電感和互感的概念。了解串并聯(lián)諧振電路的概念。RFID讀寫(xiě)器的射頻前端采用串聯(lián)諧振電路。RFID電子標(biāo)簽的射頻前端采用并聯(lián)諧振電路。RFID的讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽通過(guò)電感耦合傳輸信息。6)了解負(fù)載調(diào)制以及功率匹配的概念。

概念解析1）諧振電路，諧振電路能夠有選擇性的讓一部分頻率的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)衰減通帶外的信2）諧振電路參數(shù)，我們常用諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、輸入阻抗和頻帶寬度等參數(shù)進(jìn)行對(duì)諧振電路描述。3）諧振頻率，也就是外部信號(hào)以特定的頻率輸入諧振電路后使的諧振電路的容抗等于感抗，這個(gè)特定的頻率就是諧振頻率，也稱(chēng)之為工作頻率。4）品質(zhì)因數(shù)，定義為諧振電路的平均儲(chǔ)能與功率損耗的比值，我們常用特性阻抗與回路電阻比值表示，故而可知Q因子是一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)。串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振

串聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路小總結(jié)：1)串聯(lián)諧振電路和并聯(lián)諧振電路的諧振頻率計(jì)算公式一樣。串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的電阻R越小，也就是電路損耗越小，那么品質(zhì)因數(shù)就越高，也就是信號(hào)的選擇性越好，同時(shí)頻帶寬度BW也就越窄。

（3）通常實(shí)際使用的是有載品質(zhì)因數(shù)，由于外部負(fù)載的能量損耗，故而有載品質(zhì)因數(shù)會(huì)下降，這是采用計(jì)算外部品質(zhì)因數(shù)。電感耦合電感耦合小總結(jié)：（1）RFID讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽之間采用電感耦合，讀寫(xiě)器通過(guò)電感耦合給電子標(biāo)簽提供能量，同時(shí)傳輸信息通信。電感耦合是符合法拉第電磁感應(yīng)定律。（2）電子標(biāo)簽輸出電壓的調(diào)節(jié)，電子標(biāo)簽獲取的是交流電壓，經(jīng)過(guò)全波整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路后輸出直流溫度電壓。（3）電子標(biāo)簽通過(guò)負(fù)載調(diào)制的方式向讀寫(xiě)器傳輸數(shù)據(jù)，也就是負(fù)載調(diào)制通過(guò)對(duì)電子標(biāo)簽振蕩回路的電參數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)行編碼調(diào)制傳輸數(shù)據(jù)信息。（4）負(fù)載調(diào)制有電阻負(fù)載調(diào)制和電容負(fù)載調(diào)制兩種方式，外部負(fù)載要使得功率匹配。RFID射頻前端的結(jié)構(gòu)無(wú)論是對(duì)于RFID的讀寫(xiě)器還是RFID的電子標(biāo)簽，其射頻前端的結(jié)構(gòu)需要滿(mǎn)足要求：RFID讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽的天線(xiàn)上的電流和感應(yīng)電壓最大化，使得讀寫(xiě)器線(xiàn)圈產(chǎn)生最大磁通，電子標(biāo)簽線(xiàn)圈的感應(yīng)輸出電壓最大。功率匹配，讀寫(xiě)器最大程度輸出能量給電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽最大程度耦合讀寫(xiě)器的能量。需要足夠的頻帶寬度BW,使得讀寫(xiě)器或者電子標(biāo)簽的信號(hào)無(wú)失真的傳輸。對(duì)于低頻或者高頻的RFID采用電感耦合方式，而對(duì)于射頻(射頻(300K-300G)是高頻的較高頻段；微波頻段/