RFID系統(tǒng)的工作原理RFID工作原理RFID的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入電磁場(chǎng)后，接收讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；讀寫(xiě)器讀取信息并解碼后，送至后臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)。主機(jī)對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理和判斷，并發(fā)送指令給系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備。為了分析系統(tǒng)的工作原理，主要需要解決兩個(gè)問(wèn)題：1.大部分的電子標(biāo)簽自身不攜帶電源，電路正常工作所需的能量從哪里來(lái)？2.電子標(biāo)簽通過(guò)什么方式將芯片信息傳輸給讀寫(xiě)器？依據(jù)RFID讀寫(xiě)器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式的不同，分為兩種：電感耦合（InductiveCoupling）

低頻和高頻系統(tǒng)電磁反向散射耦合（BackscatterCoupling）。

超高頻和微波系統(tǒng)能量傳輸隨著標(biāo)簽和讀寫(xiě)器天線的接近，LED燈亮了。說(shuō)明標(biāo)簽靠近讀寫(xiě)器獲得了能量！有什么理論可以解釋這一現(xiàn)象呢？電感耦合芯片控制電路u標(biāo)簽等效電路讀寫(xiě)器等效電路電感耦合以低頻標(biāo)簽為例，線圈形式的天線相當(dāng)于電感，讀寫(xiě)器工作時(shí)，讀寫(xiě)器線圈天線周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，通過(guò)標(biāo)簽線圈中的磁通發(fā)生變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，當(dāng)電路諧振到讀寫(xiě)器的發(fā)射頻率上時(shí)，能夠獲得最大的感應(yīng)電壓，經(jīng)過(guò)后續(xù)的整流、濾波、穩(wěn)壓等處理，為芯片的正常工作提供能量。這種方式非常類(lèi)似于變壓器的工作原理，我們稱(chēng)為電感耦合。電感耦合模式中，電子標(biāo)簽幾乎都是無(wú)源工作的，微型芯片工作所需的全部能量由讀寫(xiě)器供應(yīng)。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、13.56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cm。負(fù)載調(diào)制標(biāo)簽線圈通過(guò)電感耦合獲得的能量本來(lái)就很小，加上電路的復(fù)雜程度受限，標(biāo)簽無(wú)法直接發(fā)射信號(hào)。讀寫(xiě)器如何獲取標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)呢？仍然以變壓器為例，我們都有這樣的常識(shí)，如果變壓器的副邊突然接入一個(gè)大的負(fù)載，變壓器原邊電壓就會(huì)瞬間降低，切除負(fù)載，變壓器的原邊電壓就會(huì)馬上恢復(fù)。如果利用要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息來(lái)控制標(biāo)簽電路中負(fù)載電阻的接通和斷開(kāi)，讀寫(xiě)器端就能感應(yīng)到電壓的變化。開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)，使得讀寫(xiě)器線圈兩端電壓的振幅發(fā)生變化，達(dá)到對(duì)電壓的調(diào)幅效果。這一方法稱(chēng)為負(fù)載調(diào)制。利用負(fù)載調(diào)制，巧妙的實(shí)現(xiàn)了以微弱的能量從電子標(biāo)簽到讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)傳輸。負(fù)載調(diào)制讀寫(xiě)器等效電路標(biāo)簽等效電路芯片控制電路芯片控制電路讀寫(xiě)器等效電路標(biāo)簽等效電路10100負(fù)載調(diào)制芯片控制電路讀寫(xiě)器等效電路標(biāo)簽等效電路10100負(fù)載調(diào)制水管里的水好比能量，它連接了讀卡器和標(biāo)簽。水流從讀卡器流向標(biāo)簽，標(biāo)簽就獲得了能量。我們以常見(jiàn)的水流做比喻，模擬RFID的工作原理。從讀寫(xiě)器向標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸很簡(jiǎn)單，通過(guò)控制水流的大小就能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于標(biāo)簽來(lái)說(shuō)，它的傳信方式就是去堵水管，讀卡器感受到水流暢通還是不暢通，就知道標(biāo)簽向它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)了。感耦合原理適用于低頻和高頻標(biāo)簽，因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)的工作頻率較低，電磁能量大部分被束縛在線圈天線周?chē)拇艌?chǎng)中?？捎龅匠哳l標(biāo)簽時(shí)，情況就發(fā)生了變化。此時(shí)能量以電磁波的形式輻射到整個(gè)空間。雷達(dá)模型能夠很好的解釋這一原理。雷達(dá)的基本工作原理是將發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的電磁振蕩通過(guò)天線發(fā)射到空中，集中在某一個(gè)較窄的方向上形成波束并傳播。當(dāng)電磁波遇到空間目標(biāo)時(shí)，將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射，其中有一部分電磁波反射回去并被雷達(dá)天線接收，形成雷達(dá)的回波信號(hào)。對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行放大和處理，即可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息。發(fā)射到空間中的電磁波，遇到目標(biāo)會(huì)反射，這個(gè)反射信號(hào)就攜帶了目標(biāo)信息。電子標(biāo)簽通過(guò)改變反射信號(hào)的強(qiáng)度完成與讀寫(xiě)器之間的通信。這個(gè)模式定義為電磁反向散射耦合。電磁反向散射