不同频段RFID标签工作原理.docx

不同频段 RFID标签工作原理对一个 RFID 系统来说，它的频段概念是指读写器通过天线发送、接收并识读的标签信号频率范围从应用概念来说，射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率，直接决定系统应用的各方面特性在 RFID 系统中，系统工作就像我们平时收听调频广播一样，射频标签和读写器也要调制到相同的频率才能工作射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理（电感耦合还是电磁耦合）、识别距离，还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备成本RFID 应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分，即位于 ISM 波段典型的工作频率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz-928MHz、2.45GHz、5.8GHz 等按照工作频率的不同，RFID 标签可以分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和微波等不同种类不同频段的 RFID 工作原理不同，LF 和 HF 频段 RFID 电子标签一般采用电磁耦合原理，而 UHF 及微波频段的 RFID 一般采用电磁发射原理目前国际上广泛采用的频率分布于 4 种波段，低频（125KHz）、高频（13.54MHz）、超高频（850MHz-910MFz）和微波（2.45GHz）。

每一种频率都有它的特点，被用在不同的领域，因此要正确应用就要先选择合适的频率低频段射频标签，简称为低频标签，其工作频率范围为 30kHz-300kHz典型工作频率有 125KHz 和 133KHz低频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得低频标签与阅读器之间传送数据时，低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内低频标签的阅读距离一般情况下小于 1 米低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等中高频段射频标签的工作频率一般为 3MHz-30MHz典型工作频率为 13.56MHz该频段的射频标签，因其工作原理与低频标签完全相同，即采用电感耦合方式工作，所以宜将其归为低频标签类中另一方面，根据无线电频率的一般划分，其工作频段又称为高频，所以也常将其称为高频标签鉴于该频段的射频标签可能是实际应用中最大量的一种射频标签，因而我们只要将高、低理解成为一个相对的概念，即不会造成理解上的混乱为了便于叙述，我们将其称为中频射频标签中频标签一般也采用无源设主，其工作能量同低频标签一样，也是通过电感（磁）耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。

标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内中频标签的阅读距离一般情况下也小于 1 米中频标签由于可方便地做成卡状，广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗（电子遥控门锁控制器）、小区物业管理、大厦门禁系统等超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签，其典型工作频率有 433.92MHz、862（902）MHz-928MHz、2.45GHz、5.8GHz微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量，将有源标签唤醒相应的射频识别系统阅读距离一般大于 1m，典型情况为 4m-6m，最大可达 10m 以上阅读器天线一般均为定向天线，只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写由于阅读距离的增加，应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况，从而提出了多标签同时读取的需求目前，先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别，还可用于公路车辆识别与自动收费系统中以目前技术水平来说，无源微波射频标签比较成功的产品相对集中在 902MHz-928MHz 工作频段上。

2.45GHz和 5.8GHz 射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世半无源标签一般采用钮扣电池供电，具有较远的阅读距离微波射频标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用，读写器的发射功率容限，射频标签及读写器的价格等方面对于可无线写的射频标签而言，通常情况下写入距离要小于识读距离，其原因在于写入要求更大的能量微波射频标签的数据存储容量一般限定在 2Kbits 以内，再大的存储容量似乎没有太大的意义，从技术及应用的角度来说，微波射频标签并不适合作为大量数据的载体，其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程典型的数据容量指标有：1Kbits、128Bits、64Bits 等由Auto-IDCenter 制定的产品电子代码 EPC 的容量为 90Bits微波射频标签的典型应用包括移动车辆识别、电子闭锁防盗（电子遥控门锁控制器）、医疗科研等行业不同频率的标签有不同的特点，例如，低频标签比超高频标签便宜，节省能量，穿透废金属物体力强，工作频率不受无线电频率管制约束，最适合用于含水成分较高的物体，例如水果等；超高频作用范围广，传送数据速度快，但是比较耗能，穿透力较弱，作业区域不能有太多干扰，适用于监测港口、仓储等物流领域的物品；而高频标签属中短距识别，读写速度也居中，产品价格也相对便宜，比如应用在电子票证一卡通上。

　　目前，不同的国家对于相同波段，使用的频率也不尽相同欧洲使用的超高频是 868MHz，美国则是 915MHz日本目前不允许将超高频用到射频技术中目前在实际应用中，比较常用的是 13.56MHz、860MHz-960MHz、2.45GHz 等频段近距离 RFID 系统主要使用125KHz、13.56MHz 等 LF 和 HF 频段，技术最为成熟；远距离 RFID 系统主要使用 433MHz、860MHz-960MHz 等 UHF 频段，以及 2.45GHz、5.8GHz 等微波频段，目前还多在测试当中，没有大规模应用。