Princípios básicos de sistemas RFID

1. Princípios básicos

Do ponto de vista dos métodos de comunicação e detecção de energia entre etiquetas eletrônicas e leitores, os sistemas geralmente podem ser divididos em duas categorias, a saber, sistemas de acoplamento indutivo (acoplamento indutivo) e sistemas de acoplamento de retroespalhamento eletromagnético (acoplamento de retroespalhamento). O acoplamento indutivo realiza o acoplamento através de um campo magnético alternado de alta frequência no espaço, com base na lei da indução eletromagnética; acoplamento de retroespalhamento eletromagnético, ou seja, o modelo principal do radar, a onda eletromagnética emitida reflete após atingir o alvo e, ao mesmo tempo, carrega de volta a informação do alvo, com base nas regras de propagação espacial da onda eletromagnética.

2. Sistema RFID de acoplamento indutivo

O método de acoplamento indutivo do RFID corresponde ao protocolo ISO/IEC 14443. As etiquetas eletrônicas acopladas indutivamente consistem em um suporte eletrônico de dados, geralmente consistindo de um único microchip e uma bobina de grande área usada como antena.

Quase todas as etiquetas eletrônicas acopladas indutivamente funcionam passivamente. Toda a energia necessária para o funcionamento do microchip na etiqueta é fornecida pela energia eletromagnética induzida enviada pelo leitor. O forte campo eletromagnético de alta frequência é gerado pela bobina da antena do leitor e passa através da seção transversal da bobina e do espaço circundante da bobina para causar indução eletromagnética em etiquetas eletrônicas próximas.

3. Retroespalhamento eletromagnéticoSistema RFID

(1) Modulação de retroespalhamento

A tecnologia de radar fornece a base teórica e de aplicação para o método de acoplamento de retroespalhamento do RFID. Quando uma onda eletromagnética encontra um alvo espacial, parte de sua energia é absorvida pelo alvo e a outra parte é espalhada em várias direções com diferentes intensidades. Entre a energia espalhada, uma pequena parte é refletida de volta para a antena transmissora e recebida pela antena (portanto, a antena transmissora também é uma antena receptora). O sinal recebido é amplificado e processado para obter informações relevantes sobre o alvo.

Quando ondas eletromagnéticas são emitidas por uma antena no espaço circundante, elas encontram alvos diferentes. Parte da energia das ondas eletromagnéticas que atinge o alvo (atenuação do espaço livre) é absorvida pelo alvo, e a outra parte é espalhada em várias direções com diferentes intensidades. Uma parte da energia refletida eventualmente retorna para a antena transmissora e é chamada de eco. Na tecnologia de radar, esta onda refletida pode ser usada para medir a distância e a orientação de um alvo.

Para sistemas RFID, o acoplamento de retroespalhamento eletromagnético pode ser usado para completar a transmissão de dados de etiquetas eletrônicas para leitores usando reflexão de ondas eletromagnéticas. Este método de trabalho é usado principalmente em sistemas com frequências de 915 MHz, 2,45 GNz ou superiores.

(2) Método de acoplamento de retroespalhamento RFID

A frequência na qual uma onda eletromagnética é refletida em um alvo é determinada pela seção transversal de reflexão. O tamanho da seção transversal de reflexão está relacionado a uma série de parâmetros, como tamanho, forma e material do alvo, comprimento de onda e direção de polarização da onda eletromagnética, etc. a frequência aumenta, o método de acoplamento de retroespalhamento RFID usa UHF e UHF e a distância entre o transponder e o leitor é superior a 1 m. Leitores, transponders (etiquetas eletrônicas) e antenas constituem um sistema de comunicação transceptor.