隨著射頻識(shí)別 （RFID） 技術(shù)相關(guān)方面出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)不同 RFID 標(biāo)準(zhǔn)存在諸多困惑也就不足為奇了。 RFID、射頻 （RF） 和近場(chǎng)通信 （NFC） 不斷涌現(xiàn)大量創(chuàng)新，導(dǎo)致難以弄清每種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)較新的技術(shù)被定位為優(yōu)于較老、較慢的技術(shù)時(shí)，更是無所適從。

實(shí)際上，并沒有一種適合每種應(yīng)用的射頻技術(shù)。 根據(jù) 應(yīng)用的需求，某種“較老、較慢”的 RFID 技術(shù)可能被證實(shí)是最可靠且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。市場(chǎng)上甚至出現(xiàn)了融合應(yīng)用，這類應(yīng)用結(jié)合兩種 RFID

技術(shù)，例如低頻 （LF） 和有源超高頻 （UHF）。此外，隨著 RFID 不斷 融入于新應(yīng)用中，高度集成的器件正在涌現(xiàn)，這類器件可加快產(chǎn)品上市步伐 并降低成本，例如 RFID 技術(shù)與無線充電和能量收集功能相集成。

在 RFID 荒漠中認(rèn)清方向

RFID 的多種類型

RFID 技術(shù)目前有四種基本類型：

1. 低頻無源

2. 高頻無源

3. 超高頻無源

4. 超高頻有源

低頻和高頻無源 RFID 使用磁耦合來傳輸能量和數(shù)據(jù)。 超高頻無源和有源 RFID 基于電場(chǎng)耦合。 這種耦合會(huì)影響讀取距離、數(shù)據(jù)速率和環(huán)境強(qiáng)健性等因素。 表 1 顯示了每種技術(shù)的主要特征的比較結(jié)果以及典型的應(yīng)用。 圖 1 顯示了四種標(biāo)準(zhǔn)彼此在射頻和讀取范圍方面的關(guān)系。 注意，

近場(chǎng)通信 （NFC） 是 RFID 的子集，定義了一種基于高頻無源技術(shù)的規(guī)范，適用于特定的一些應(yīng)用。 NFC 是一項(xiàng)重要技術(shù)，將在本白皮書中單獨(dú)介紹。

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為幫助工程師弄清一團(tuán)亂麻的標(biāo)準(zhǔn)和流行術(shù)語，本白皮書將探討主要的 RFID 技術(shù)，包括它們的主要特征和典型應(yīng)用。通過深入討論主要選擇標(biāo)準(zhǔn)，讀者將了解如何選擇適合自己應(yīng)用的具體要求的 RFID 技術(shù)。 最后，本白皮書將詳細(xì)介紹可供開發(fā)人員使用的廣泛硬件解決方案、軟件和工具。

參數(shù)

讀取距離

數(shù)據(jù)速率多標(biāo)簽讀取外形靈活性

環(huán)境

紙質(zhì)/水

金屬

技術(shù)

低頻無源 高頻無源 超高頻無源 超高頻有源

《135kHz 13.56 MHz 868 – 950 MHz 433 – 5.8 Ghz

高 低 - 中 高 最高

8 kBit/s 848 kBit/s ~ 1 Mbit/s 》 1MBit/s

10s 100s 1000s 1000s

高 高 中 低

無吸收 有限吸收 強(qiáng)力吸收 有限吸收

可控 可控 反射 可控

表 1. 技術(shù)特征 *數(shù)百 kHz 或更低頻率的 EPCGen2 規(guī)范

無源低頻 無源高頻 無源超高頻 有源超高頻

（125 – 134 kHz） 13.56 MHz 868 – 950 MHz 433 MHz - 5.8 GHz

牲畜與寵物 公共交通 零售 資產(chǎn)/庫存管理

門禁 智能票據(jù) 物流，防滾架 收費(fèi)系統(tǒng)

汽車防盜裝置 書籍 資產(chǎn)/庫存管理 物流， 集裝箱跟蹤

廢品管理 醫(yī)療 醫(yī)療/保健 機(jī)群管理

資產(chǎn)/工具 航空行李和貨物

護(hù)照 門禁

NFC 應(yīng)用 廢品管理

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表 1. 應(yīng)用領(lǐng)域

2 Texas Instruments

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Graphic to come

Figure 1. The four different types of RFID technology available today are defined by different standards and offer varying read range.

圖 1. 四種不同類型的現(xiàn)有 RFID 技術(shù)由不同標(biāo)準(zhǔn)定義，提供不同的讀取范圍。

RFID 與其他無線技術(shù)的主要差別之一在于無源標(biāo)簽讀取。 無源標(biāo)簽無需電池亦無需電源即可工作。 實(shí)際上，當(dāng)標(biāo)簽處于 RFID 讀取器的范圍內(nèi)時(shí)，磁耦合或電場(chǎng)耦合可以提供充分能量供標(biāo)簽將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶x取器。 具體來說，讀取器產(chǎn)生的交流電場(chǎng)會(huì)將能量耦合到應(yīng)答器（通過調(diào)到電場(chǎng)中心頻率的環(huán)路天線）。 相反，有源標(biāo)簽則需要用到電源，因此其工作距離更大。

標(biāo)簽可工作在全雙工（FDX、FDX-B）與半雙工 （HDX） 模式中的一種模式下。 基于 FDX 的系統(tǒng)在相同時(shí)間傳輸數(shù)據(jù)和能量。 這種差異特點(diǎn)對(duì)于 125kHz 至 135kHz 低頻范圍的技術(shù)有效，但對(duì)于高頻或超高頻無源技術(shù)則無效，因?yàn)榇颂幱貌坏健?圖 2 顯示了傳輸過程中的讀取器信號(hào)和標(biāo)簽信號(hào)。 注意，讀取器和標(biāo)簽傳輸同時(shí)進(jìn)行。 這是因?yàn)?，為了向?biāo)簽供電以便其傳輸數(shù)據(jù)，讀取器還必須傳輸能量。

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圖 2. 基于全雙工 （FDX） 的系統(tǒng)可支持同時(shí)雙向數(shù)據(jù)傳輸，因此讀取器必須采用復(fù)雜的解碼算法來分離標(biāo)簽信號(hào)與讀取器信號(hào)及環(huán)境噪聲。