RFID系統(tǒng)基本上都由電子標(biāo)簽（Tag）、讀寫器（Reader& Writer）和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)（Center Processor）三大部分組成。電子標(biāo)簽由片上天線及集成芯片組成,通過電磁波與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，具有智能讀寫和加密通信功能。讀寫器主要由無(wú)線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)及管理、對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫控制等。

RFID系統(tǒng)的工作原理其實(shí)也很簡(jiǎn)單：讀寫器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號(hào)上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號(hào)，卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密，然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過片上天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理；若為修改信息的寫命令，有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫E2PROM。若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息。

RFID天線設(shè)計(jì)要點(diǎn) 

RFID天線結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素對(duì)天線性能有很大影響。天線的結(jié)構(gòu)決定了天線方向圖、阻抗特性、駐波比、天線增益、極化方向和工作頻段等特性。天線特性也受所帖附物體形狀及物理特性的影響。例如，磁場(chǎng)不能穿透金屬等導(dǎo)磁材料,金屬物附近磁力線形狀會(huì)發(fā)生改變,而且,由于磁場(chǎng)能會(huì)在金屬表面引起渦流. 由楞次定律可知,渦流會(huì)產(chǎn)生抵抗激勵(lì)的磁通量,導(dǎo)致金屬表面磁通量大大衰減. 讀寫器天線發(fā)出的能量被金屬吸收,讀寫距離就會(huì)大大減小。另外，液體對(duì)電磁信號(hào)有吸收作用，彈性基層會(huì)造成標(biāo)簽及天線變形，寬頻帶信號(hào)源（如發(fā)動(dòng)機(jī)、水泵、發(fā)電機(jī)）會(huì)產(chǎn)生電磁干擾等，這些都是我們?cè)O(shè)計(jì)天線時(shí)必須細(xì)致考慮的地方。目前，研究領(lǐng)域根據(jù)天線的以上特性提出了多種解決方案，如采用曲折型天線解決尺寸限制，采用倒F型天線解決金屬表面的反射問題等。
    天線的目標(biāo)是傳輸最大的能量進(jìn)出電路，這就需要仔細(xì)的設(shè)計(jì)天線和自由空間以及其電路的匹配，天線匹配程度越高，天線的輻射性能越好。當(dāng)工作頻率增加到超高頻區(qū)域的時(shí)候，天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴(yán)峻。在傳統(tǒng)的天線設(shè)計(jì)中，我們可以通過控制天線尺寸和結(jié)構(gòu)，使用阻抗匹配轉(zhuǎn)換器使其輸入阻抗與饋線相匹配。一般天線的開發(fā)基于的是50或75歐姆阻抗，而在RFID系統(tǒng)中，芯片的輸入阻抗可能是任意值，并且很難在工作狀態(tài)下準(zhǔn)確測(cè)試，天線的設(shè)計(jì)也就難以達(dá)到非常好的。
    對(duì)于近距離RFID應(yīng)用，天線一般和讀寫器集成在一起，對(duì)于遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)，讀寫器天線天線和讀寫器一般采取分離式結(jié)構(gòu)，通過阻抗匹配的同軸電纜連接。一般來(lái)說(shuō)，方向性天線由于具有較少回波損耗，比較適合標(biāo)簽應(yīng)用；由于標(biāo)簽放置方向不可控，讀寫器天線一般采用圓極化方式。讀寫器天線要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對(duì)于分離式讀寫器，還將涉及到天線陣的設(shè)計(jì)問題。國(guó)外已經(jīng)開始研究在讀寫器應(yīng)用智能波束掃描天線陣，讀寫器可以按照一定的處理順序，"智能"的打開和關(guān)閉不同的天線，使系統(tǒng)能夠感知不同天線覆蓋區(qū)域的標(biāo)簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。
天線設(shè)計(jì)流程 
  因?yàn)槲炀€的性能指標(biāo)與天線的微帶單元尺寸、基板尺寸、饋電點(diǎn)位置等密切相關(guān)，而這些參數(shù)又直接由RFID系統(tǒng)的工作頻率、基片介電系數(shù)、基片厚度、饋電方式?jīng)Q定。在選定基片介電系數(shù)和基板厚度、饋電方式之后，計(jì)算貼片尺寸、饋電點(diǎn)的位置，再使用Transmission Line Calculator工具計(jì)算出饋線的尺寸。得到參數(shù)之后，就可以在高頻軟件ADS的Layout中進(jìn)行仿真。初步仿真后，在Schematic文件中進(jìn)行天線匹配，然后參照匹配系數(shù)在Layout中進(jìn)行修改，完成最終RFID微帶天線的設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)流程明晰流暢，簡(jiǎn)單快捷,調(diào)試方便。 
總結(jié)
     目前，RFID技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域，它將不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合到一起：如天線技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、高頻技術(shù)、電磁兼容性、數(shù)據(jù)保護(hù)和密碼學(xué)、無(wú)線通信技術(shù)、封裝制造技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域。RFID技術(shù)很大程度上節(jié)省了人工成本，提高作業(yè)精確性，加快數(shù)據(jù)處理速度，有效跟蹤物流動(dòng)態(tài)等。RFID天線設(shè)計(jì)技術(shù)作為整個(gè)RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)中相當(dāng)關(guān)鍵的一項(xiàng)攻堅(jiān)技術(shù)，需要我們?cè)谄胀ㄌ炀€設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上更細(xì)致的考慮RFID系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境、工作頻率、阻抗匹配等的影響，為RFID系統(tǒng)的理想工作提供保證。

（1），擁有東莞、萍鄉(xiāng)兩個(gè)現(xiàn)代化工廠，進(jìn)口設(shè)備超 400 臺(tái)，員工 800 多，沒有第 4 家工廠可比。

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