《物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程》電子教案點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程第7章

RFID電感耦合方式地射頻前端點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程低頻與高頻RFID采用電感耦合方式進(jìn)行工作。在這種工作點(diǎn)擊此處結(jié)束放映方式中,線圈形式地天線相當(dāng)于電感,電感線圈產(chǎn)生交變磁場,使寫器與電子標(biāo)簽之間相互耦合,構(gòu)成了電感耦合地工作方式。同時(shí),線圈產(chǎn)生地電感與射頻電路中地電容組合在一起,形成諧振電路,諧振電路可以實(shí)現(xiàn)低頻與高頻RFID能量與數(shù)據(jù)地傳輸。線圈地自感與互感7.1RFID讀寫器地射頻前端7.2RFID電子標(biāo)簽地射頻前端7.3RFID讀寫器與電子標(biāo)簽地電感耦合7.4物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程線圈地自感與互感7.1點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.1.1磁通量磁通是電磁學(xué)中地一個(gè)重要物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度通過曲面地通量稱為磁通,磁通表示為（7.1）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程讀寫器與電子標(biāo)簽地線圈通常都有很多匝,通過匝線圈地總磁通為（7.2）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.1.2線圈地電感在RFID中,讀寫器地線圈與電子標(biāo)簽地線圈都有電感。線圈地電感為（7.3）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.1.3線圈地互感當(dāng)?shù)谝粋€(gè)線圈上地電流產(chǎn)生磁場,并且該磁場通過第二個(gè)線圈時(shí),通過第二個(gè)線圈地總磁通與第一個(gè)線圈上電流地比值,稱為兩個(gè)線圈間地互感。互感定義為（7.5）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程讀寫器與電子標(biāo)簽線圈之間地互感示意圖如圖7.4所示。圖7.4讀寫器與電子標(biāo)簽之間地互感點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程讀寫器與電子標(biāo)簽兩個(gè)線圈之間地互感近似可以表示為（7.5）點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程RFID讀寫器地射頻前端常采用串聯(lián)諧振電路,串聯(lián)諧振電路可以使低頻與高頻RFID讀寫器有較好地能量輸出。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.2.1RFID讀寫器射頻前端地結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映對讀寫器天線電路地構(gòu)造有如下要求。讀寫器天線上地電流最大,使讀寫器線圈產(chǎn)生最大

地磁通;功率匹配,最大程度地輸出讀寫器地能量;足夠地帶寬,使讀寫器信號無失真輸出。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程1.諧振頻率圖7.6所示地電路,只有當(dāng)頻率為某一特殊值時(shí),才能產(chǎn)生諧振,此頻率稱為諧振頻率。諧振頻率為(7.11)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程2.品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)定義為(7.12)串聯(lián)諧振電路地品質(zhì)因數(shù)為(7.13)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程3.輸入阻抗在諧振頻率,電感地感抗與電容地容抗相互抵消,輸入阻抗為(7.15)在其它頻率,輸入阻抗為復(fù)數(shù)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程4.帶寬圖7.7串聯(lián)諧振電路地帶寬點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程帶寬可以由品質(zhì)因數(shù)與諧振頻率求得,如果品質(zhì)因數(shù)越高,則相對帶寬越小。(7.19)(7.20)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程5.有載品質(zhì)因數(shù)實(shí)際應(yīng)用中,諧振電路總是要與外負(fù)載相耦合,由于外負(fù)載消耗能量,使總地品質(zhì)因數(shù)下降。無載品質(zhì)因數(shù),外部品質(zhì)因數(shù)與總地品質(zhì)因數(shù)關(guān)系為(7.23)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程RFID電子標(biāo)簽地射頻前端7.3點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程RFID電子標(biāo)簽地射頻前端常采用并聯(lián)諧振電路,并聯(lián)諧振電路可以使低頻與高頻RFID電子標(biāo)簽從讀寫器耦合地能量最大。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.3.1

RFID電子標(biāo)簽射頻前端地結(jié)構(gòu)圖7.8電子標(biāo)標(biāo)簽簽射射頻頻前前端端天天線線電電路地結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程1.諧振頻率諧振角頻率為(7.26)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程3.輸入導(dǎo)納在諧振頻率,輸入導(dǎo)納為(7.30)在其它頻率,輸入導(dǎo)納為復(fù)數(shù)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程4.帶寬帶寬可以由品質(zhì)因數(shù)與諧振頻率求得。(7.32)(7.33)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程5.有載品質(zhì)因數(shù)無載品質(zhì)因數(shù),外部品質(zhì)因數(shù)與總地品質(zhì)因數(shù)關(guān)系為(7.34)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程所以電感為諧振時(shí)地角頻率為所以電容為點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程可以通過將電感值降低

倍同時(shí)將電容值提高倍地方法來提高有載品質(zhì)因數(shù)。例如選

,電感,電容與有載品質(zhì)因數(shù)分別為點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程RFID讀寫器與電子標(biāo)簽地電感耦合7.4點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.4.1電子標(biāo)簽地感應(yīng)電壓點(diǎn)擊此處結(jié)束放映當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器產(chǎn)生地磁場區(qū)域后,電子標(biāo)簽地線圈上就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,當(dāng)電子標(biāo)簽與讀寫器地距離足夠近時(shí),電子標(biāo)簽獲得地能量可以使標(biāo)簽開始工作。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程圖7.13電子標(biāo)簽并聯(lián)諧振地等效電路點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程1.電子標(biāo)簽線圈地感應(yīng)電壓點(diǎn)擊此處結(jié)束放映電子標(biāo)簽諧振回路地電壓輸出電子標(biāo)簽射頻前端采用并聯(lián)諧振電路。電子標(biāo)簽輸出電壓地調(diào)節(jié)如果提高讀寫器與電子標(biāo)簽之間地耦合因數(shù)（例如減小讀寫器與電子標(biāo)簽之間地距離）,或者是提高負(fù)載電阻,電壓可以達(dá)到100V以上。然而,為了數(shù)據(jù)載體地工作,需要穩(wěn)定地3V～5V工作電壓（整流以后）。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.4.2電子標(biāo)簽地直流電壓點(diǎn)擊此處結(jié)束放映電子標(biāo)簽通過與讀寫器電感耦合,產(chǎn)生交變電壓,該交變電壓通過整流,濾波與穩(wěn)壓后,給電子標(biāo)簽地芯片提供所需地直流電壓。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程7.4.3負(fù)載調(diào)制點(diǎn)擊此處結(jié)束放映負(fù)載調(diào)制通過對電子標(biāo)簽振蕩回路地電參數(shù)按照數(shù)據(jù)流地節(jié)拍進(jìn)行調(diào)節(jié),使電子標(biāo)簽阻抗地大小與相位隨之改變,從而完成調(diào)制地過程。負(fù)載調(diào)制技術(shù)主要有電阻負(fù)載調(diào)制與電容負(fù)載調(diào)制兩種方式。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程1.電阻負(fù)載調(diào)制點(diǎn)擊此處結(jié)束放映在電阻負(fù)載調(diào)制中,負(fù)載電阻并聯(lián)一個(gè)電阻。稱為負(fù)載調(diào)制電阻,該電阻按數(shù)據(jù)流地時(shí)鐘接通與斷開,開關(guān)S地通斷由二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼控制。2.電容負(fù)載調(diào)制在電阻負(fù)載調(diào)制中,負(fù)載并聯(lián)一個(gè)電容,取代了由二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼控制地負(fù)載調(diào)制電阻。物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程圖7.15電阻負(fù)載調(diào)制地電路原理圖點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程圖7.16電阻負(fù)載調(diào)制地波形變化過程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）核心技術(shù)教程圖7.16（a）為電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)