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科智立JY-H818高頻RFID讀寫器采用工業(yè)級(jí)緊湊設(shè)計(jì)，具備IP67防護(hù)等級(jí)和黃銅鍍鎳外殼，適應(yīng)惡劣工況。設(shè)備內(nèi)置防浪涌保護(hù)模塊，支持9-28V寬電壓輸入，體積較同類縮小40%，可嵌入狹小空間。工作頻率13.56MHz，兼容主流標(biāo)簽協(xié)議，讀距0-45mm，支持RS232/485接口和Modbus協(xié)議。適用于物料追溯、刀具管理、AGV站點(diǎn)識(shí)別等場(chǎng)景，尤其適合空間受限的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用，提供可靠的非接觸式數(shù)據(jù)采集解決方案。

RFID高頻讀寫器在智能制造中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，其工業(yè)級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)（IP67防護(hù)等級(jí)）和精準(zhǔn)識(shí)別特性（13.56MHz頻段）使其適用于惡劣環(huán)境下的短距離、高精度識(shí)別需求。通過(guò)Modbus等協(xié)議與PLC、MES系統(tǒng)無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)化控制。在汽車制造、電鍍和物流等行業(yè)中，RFID技術(shù)可降低錯(cuò)誤率，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)減少人工成本和物料損耗。

RFID常用工作頻率包括低頻125kHz、134.2kHz.高頻13.56MHz，超高頻860～930MHz，微波2.45GHz，5.8GHz等。因?yàn)榈皖l125kHz、134.2kHz，高頻13.56MHz系統(tǒng)以線圈作為天線，采用電感禍合的方式，其工作距離較近，一般不超過(guò)1.2m，帶寬在歐洲及其他地區(qū)限制為幾千赫茲。但超高頻(860～93Uh1Hz)和微波(2.45GHz，5.8GHz)可以提供更遠(yuǎn)的工作距離，更高的數(shù)據(jù)速率，更小的天線尺寸，因此成為RFID的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

目前這些協(xié)議被統(tǒng)稱為800-900MHz超高頻射頻識(shí)別。而這些協(xié)議都繼承了高速應(yīng)答，快速盤點(diǎn)，讀寫距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)。而這些熱門協(xié)議產(chǎn)品的性能成為使用的關(guān)鍵。其中尤其是標(biāo)簽，處于競(jìng)爭(zhēng)激烈的中心。射頻識(shí)別標(biāo)簽單價(jià)較低，但是用量很大，對(duì)于設(shè)計(jì)制造就要求更高。由于標(biāo)簽設(shè)計(jì)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的缺陷和不穩(wěn)定，就必須由性能測(cè)試來(lái)把關(guān)。

這里采用多諧振的方法，通過(guò)微帶天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了雙頻段的覆蓋。在這種思路下，采用E形天線與倒F天線(IFA)相結(jié)合的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了一種低后瓣雙頻微帶天線。天線諧振在850 MHz和920 MHz處，VSWR=1.09，帶寬(VSWRlt;2)滿足頻段覆蓋的要求。該天線制作在2 mm厚的FR4基板上，不僅具有小的尺寸，而且便于調(diào)協(xié)，易于制作。

由于超高頻RFID的接收和發(fā)射頻率相同，讀卡器結(jié)構(gòu)基本為零中頻結(jié)構(gòu)。零中頻結(jié)構(gòu)的接收機(jī)射頻前端沒(méi)有選擇濾波器，對(duì)鄰近頻率的信號(hào)抗干擾能力很弱。我國(guó)在《800/900 MHz頻段射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》中規(guī)定的跳頻間隔為250 kHz，這對(duì)零中頻結(jié)構(gòu)的RFID讀卡器在多詢問(wèn)機(jī)環(huán)境下工作是一個(gè)很大的技術(shù)難點(diǎn)。所以，在現(xiàn)階段的多詢問(wèn)機(jī)環(huán)境下工作的UHF RFID讀卡器，基本是工作于時(shí)分復(fù)用方式。在讀卡器中加入單刀多擲開關(guān)(Single Pole 4Throw，SP4T)，本機(jī)輪詢4個(gè)天線，可以取代另外的3個(gè)讀卡器，降低整個(gè)系統(tǒng)成本。

工作在125或134kHz低頻(LF)或者13.56MHz高頻(HF)范圍內(nèi)的電感回路無(wú)源RFID系統(tǒng)，其工作距離僅限于大約1m的范圍。UHF RFID系統(tǒng)工作在860至960MHz以及2.4GHZ的工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻段。其具有更長(zhǎng)的工作距離，對(duì)無(wú)源標(biāo)簽而言典型工作范圍為3至10m。標(biāo)簽從閱讀器的射頻信號(hào)接收信息和工作能量。如果標(biāo)簽在閱讀器的范圍內(nèi)，就會(huì)在標(biāo)簽的天線上感應(yīng)出交變的射頻電壓。該電壓經(jīng)過(guò)整流后為標(biāo)簽提供直流(DC)電源電壓。通過(guò)調(diào)制天線端口的阻抗來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽對(duì)閱讀器的響應(yīng)。這樣一來(lái)，標(biāo)簽將信號(hào)反向散射給閱讀器。

無(wú)線射頻識(shí)技術(shù)是利用射頻信號(hào)來(lái)識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別技術(shù).RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(包括芯片和標(biāo)簽天線)、閱讀器(含閱讀器天線)和后臺(tái)主機(jī)組成。當(dāng)前，射頻識(shí)別工作頻率包括頻率為低頻(125KHz、134KHz)、高頻頻段(13.56MHz)、UHF超高頻段(860～960MHz)和 2.45GHz以上的微波頻段等。

射頻識(shí)別(Radio Frequency IdenTIficaTIon，RFID)技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展.RFID已進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，其應(yīng)用規(guī)模也快速增長(zhǎng)。一個(gè)RFID系統(tǒng)包括RFID讀寫器、RFID標(biāo)簽和軟件3大組成部分。所采用的天線主要分為標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩種。標(biāo)簽天線是RFID系統(tǒng)中最易變的部分，并且其設(shè)計(jì)面臨著小型化、低損耗和低成本的實(shí)際要求，所以優(yōu)化設(shè)計(jì)標(biāo)簽天線在整個(gè)系統(tǒng)中占有重要地位。

RFID 技術(shù)是從 20 世紀(jì) 80 年代走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展十分迅速。 目前，在全世界，基于 RFID 技術(shù)的電子標(biāo)簽，使用已經(jīng) 非常廣泛了，這主要取決于它的特性，RFID 標(biāo)簽可以使用在幾乎所有的物理對(duì)象上。RFID 技術(shù)在 工業(yè)自動(dòng)化，物體跟蹤，交通運(yùn)輸控制管理，防偽校園卡，電子錢包，行李標(biāo)簽，收費(fèi)系統(tǒng)，醫(yī)用裝 置，電子物品的監(jiān)控和軍事用途等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如第二代居民身份證，使用基于 ISO/IEC4443-B 標(biāo)準(zhǔn)的 13.56 MHz 電子標(biāo)簽，該項(xiàng) 目可以說(shuō)國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上最大的RFID 應(yīng)用的項(xiàng)目之一。

RF(射頻)專指具有一定波長(zhǎng)可用于無(wú)線電通信的電磁波。電磁波可由其頻率表述為：KHz(千赫)，MHz(兆赫)及GHz(千兆赫)。其頻率范圍為VLF(極低頻)也即10-30KHz至EHF(極高頻)也即30-300GHz。

13.56MHZ天線鐵氧體片/膜一種高溫?zé)Y(jié)的鐵氧材料。在NFC(Near Field Communication)支付手機(jī)等手持式設(shè)備中，電子標(biāo)簽上，主要作用是降低金屬材料對(duì)信號(hào)磁場(chǎng)的吸收，同時(shí)鐵氧體膜本身是一種高溫?zé)Y(jié)的鐵氧體材料，通過(guò)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度，有效增加感應(yīng)距離。

被測(cè)天線是一款工作在RFID全頻段(860 MHz-960 MHz)的陣列天線，可安裝于吊頂、安檢門、珠寶柜內(nèi)部，適用于各種通道場(chǎng)景。

RFID應(yīng)用越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，同時(shí)在技術(shù)上的要求也在趨于多樣化個(gè)性化。該文提出了一種超小型433 MHz PCB天線，增益為-17 dB，達(dá)到了RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要求。該天線半徑為14 mm的半圓區(qū)域，尺寸小，同時(shí)滿足標(biāo)簽小型化和天線性能兩方面的要求。

Melexis公司的MLX90132是13.56MHz全集成的多協(xié)議NFC/RFID收發(fā)器，可處理亞載波頻率106kHz~848kHz，高達(dá)848kbps，雙路驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)把外接元件數(shù)減少，能向合適的天線負(fù)載提供高達(dá)70mW的RF功率。器件和ISO/IEC 18092 (NFC)，ISO/IEC 14443 A1與B2， ISO/IEC 15693以及ISO/IEC 18000-3 模式1兼容，主要用在汽車接入和起動(dòng)， 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)防盜，汽車診斷和汽車租賃。

天線增益反應(yīng)了天線定向傳送電磁波能力的強(qiáng)弱。天線增益與天線半功率波束寬度(既天線輻射區(qū)域角度大小)為兩個(gè)互相制約的天線屬性，天線增益越大，輻射角度越小，反之亦然。該天線實(shí)測(cè)增益在860-960MHz時(shí)，增益大于7dBi;895-940MHz，增益趨近7.5dBi;940-960MHz處，接近7.8dBi。

近年來(lái)，射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)取得了廣泛的商業(yè)應(yīng)用，特別是我國(guó)政府于2009年開始出臺(tái)相關(guān)政策，提出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，而物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一即為RFID。在RFID系統(tǒng)中，天線作為能量的轉(zhuǎn)換器，在發(fā)送和接收信息的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了電磁能量的相互轉(zhuǎn)換。因此，天線的性能好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。

文章針對(duì)RFID 系統(tǒng)中的一種PCB 環(huán)型天線設(shè)計(jì)。在對(duì)天線的工作原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出基于13．56 MHz、200 mw 的低功率閱讀器的天線設(shè)計(jì)方法，并給出天線的設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程。

針對(duì)傳統(tǒng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)難以滿足故障定位精確、多參數(shù)集中監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀， 提出一種新型輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)， 并重點(diǎn)研究了用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的智能電子裝置( IED) 。設(shè)計(jì)了一種基于射頻識(shí)別( ＲFID) 技術(shù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè) IED， 主要由微處理器、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器和一種有源 ＲFID 芯片構(gòu)成。仿真與測(cè)試結(jié)果表明: IED 天線回波損耗約為 － 13． 1 dB， 載波頻率為 865． 8 MHz 時(shí)，IED 最大讀寫距離為 18 m， IED 驅(qū)動(dòng)電流和工作電流分別為 520， 210 μA， 性能優(yōu)于 SL9000A。

提出了一款適用于移動(dòng)終端的多入多出(MIMO)手機(jī)天線。該MIMO天線由兩個(gè)中心對(duì)稱的天線單元構(gòu)成，采用耦合饋電方式，拓展了天線帶寬，保證了天線的小型化。通過(guò)地板中間引入T型枝節(jié)，天線單元之間用中和線進(jìn)行連接，達(dá)到提高天線單元間隔離度的目的。仿真結(jié)果表明，該天線能夠覆蓋824 MHz～960 MHz和2 300 MHz～2 600 MHz兩個(gè)重要工作頻段，中和線上加載的集總電感元件能有效減小中和線的物理長(zhǎng)度。對(duì)天線進(jìn)行了實(shí)物加工測(cè)試，實(shí)物測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果比較吻合。

NFC技術(shù)由免接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來(lái)，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。近場(chǎng)通信是工作在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。

采用有限元的方法對(duì)一選定天線的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行仿真分析，并結(jié)合實(shí)際測(cè)試來(lái)研究和論證的。工作頻率為13.56 MHz。基于亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)疊加的原理，考慮在工作天線附近增加一開路線圈，區(qū)別是線圈與工作天線不直接相連。在電磁場(chǎng)環(huán)境下，附加的開路線圈感應(yīng)出相應(yīng)的電流和磁場(chǎng)進(jìn)而對(duì)工作天線產(chǎn)生影響，并且改善工作天線的阻抗，通過(guò)調(diào)整附加線圈與工作天線之間的距離來(lái)增強(qiáng)所需位置的場(chǎng)強(qiáng)。此方法分析了附加線圈與工作天線之間不同的位置、距離以及附加線圈的大小和通斷等情況，給出了這些情況下工作天線的電流和磁場(chǎng)的變化。通過(guò)仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明此方法的有效性。

當(dāng)前RFID標(biāo)簽技術(shù)有著極為廣泛的應(yīng)用，為了減少RFID標(biāo)簽的制造成本和提高工作的可靠性，提出了一種有機(jī)補(bǔ)償電路。該電路集成了8個(gè)階段的有機(jī)整流器，其最高工作頻率可以達(dá)到14 MHz，以及一個(gè)集成的PUF結(jié)構(gòu)，它產(chǎn)生一個(gè)不可克隆的隨機(jī)碼，每一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)生成自己的代碼，并可以準(zhǔn)確地從其他電路中識(shí)別出來(lái)，耦合這兩個(gè)電路以及天線將可以建立一個(gè)RFID無(wú)源標(biāo)簽。該方案可以應(yīng)用于塑料薄膜中逐片有機(jī)處理的RFID標(biāo)簽中，方便設(shè)計(jì)和制造出復(fù)雜的全有機(jī)電路。

本文的NXP實(shí)用的NFC電子錢包解決方案，以13.56MHz的操作頻率為基礎(chǔ)，以手機(jī)為交易平臺(tái)，由NXP PN544 NFC控制器(PN65O內(nèi)置了安全模塊)和安全模塊兩大部分實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付及數(shù)據(jù)交換功能，為電子支付提供便捷、安全、超凡體驗(yàn)。

本文簡(jiǎn)要介紹了由13.56 MHz射頻芯片設(shè)計(jì)的RFID讀卡器，重點(diǎn)論述該讀卡器天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。經(jīng)實(shí)踐證明，該天線具有良好的性能，使用該天線的閱讀器工作穩(wěn)定。

為滿足讀寫器天線工作于840～845 MHz和920～925 MHz兩個(gè)頻段的要求，如果直接采用微帶天線設(shè)計(jì)，則存在著天線的頻帶比較窄，不能滿足兩個(gè)頻段要求的缺點(diǎn)。一種新的設(shè)計(jì)思路是設(shè)計(jì)一款雙頻帶微帶天線，使其兩個(gè)頻帶分別覆蓋840～845 MHz和920～925 MHz兩個(gè)頻段。這樣做的好處是既滿足了雙頻段的要求，又在一定程度上過(guò)濾了兩頻段間的干擾和噪聲進(jìn)入讀寫器的接收系統(tǒng)。

本文提出了一種基于有限的人工阻抗表面(AIS)的新型無(wú)芯片RFID濕度傳感器，無(wú)線傳感器使用低成本噴墨印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)在薄片銅版紙上制造，將圖案化的表面放置在金屬背襯的紙板層上。相對(duì)濕度信息以諧振峰值的頻移進(jìn)行編碼，相對(duì)濕度水平從50%到90%不等，頻移可達(dá)到270 MHz。

結(jié)合現(xiàn)在許多工程師在使用方面遇到的諸多問(wèn)題，本文將以13.56MHz無(wú)源RFID系統(tǒng)用到吸波材料為例，用簡(jiǎn)單、淺顯和通俗的語(yǔ)言來(lái)闡述，希望能帶給讀者一些幫助。

針對(duì)現(xiàn)有汽車門禁系統(tǒng)和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，硬件冗余和生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，提出了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的汽車安全防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在射頻通信上，該系統(tǒng)采用434 MHz 的UHF 頻段與125 kHz 的LF 頻段相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)胎壓監(jiān)測(cè)、遙控門鎖和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止等功能。

本文所討論的系統(tǒng)基于RFID高頻13.56 MHz的工作頻率，針對(duì)目前逐步呈現(xiàn)集中化、規(guī)模化、工業(yè)化的洗衣工廠以及其服務(wù)對(duì)象如醫(yī)院、賓館等，可以大幅提高工業(yè)洗衣企業(yè)管理效率，降低管理過(guò)程中的錯(cuò)誤率，最終達(dá)到有效管理、以管理促生產(chǎn)的目的。

NFC即近距離無(wú)線通信。是由恩智浦公司發(fā)起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯(lián)合主推的一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)---在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。NFC具有雙向連接和識(shí)別的特點(diǎn)，工作于13.56MHz頻率范圍，作用距離接近10厘米。

本文介紹了高頻RFID讀寫芯片MFRC530和USB接口芯片CH374T，給出了13.56MHZ閱讀器的設(shè)計(jì)方法，對(duì)單片機(jī)控制MFRC530的具體開發(fā)方案和電路原理圖進(jìn)行分析。通過(guò)USB接口，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)和閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸，并詳細(xì)介紹下位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)。