目录

  • 1 RFID技术概述
    • 1.1 RFID技术的特点
    • 1.2 RFID系统的组成
    • 1.3 RFID技术的物理学原理
    • 1.4 RFID系统特征
    • 1.5 RFID技术现状与面临的问题
  • 2 RFID技术基础
    • 2.1 数字通信基础
    • 2.2 信号的编码与调制
    • 2.3 RFID数据传输的完整性
    • 2.4 RFID数据安全性
  • 3 RFID中的天线技术
    • 3.1 天线概述
    • 3.2 低频和高频RFID天线技术
    • 3.3 微波RFID天线技术
  • 4 RFID的射频前端
    • 4.1 阅读器天线电路
    • 4.2 应答器天线电路
    • 4.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
  • 5 RFID电子标签
    • 5.1 一位电子标签
    • 5.2 采用声表面波技术的标签
    • 5.3 含有芯片的电子标签
    • 5.4 具有存储功能的电子标签
    • 5.5 含有微处理器的电子标签
    • 5.6 电子标签的发展趋势
  • 6 RFID读写器
    • 6.1 读写器的组成与设计要求
    • 6.2 低频读写器
    • 6.3 高频读写器
    • 6.4 微波读写器
  • 7 RFID的标准体系
    • 7.1 概述
    • 7.2 UID泛在识别中心标准体系
    • 7.3 EPC global标准体系
    • 7.4 ISO/IEC标准体系
    • 7.5 三大编码体系的区别
  • 8 RFID应用系统的构建
    • 8.1 选择标准
    • 8.2 频率选择
    • 8.3 运行环境与接口方式
    • 8.4 RFID器件选择
    • 8.5 系统要求与系统架构
    • 8.6 RFID项目实施的四个阶段
应答器天线电路

1. 应答器天线电路的连接

1.1 MCRF355和MCRF360芯片的天线电路

Microchip公司的13.56MHz应答器(无源射频卡)芯片MCRF355和MCRF360的天线电路接线示意图如图所示。

当Ant.B端通过控制开关与Vss端短接时,谐振回路与工作频率失谐,此时应答器芯片虽然已处于阅读器的射频能量场之内,但因失谐无法获得正常工作所需能量,处于休眠状态。

当Ant.B端开路时,谐振回路谐振在工作频率(13.56 MHz)上,应答器可获得能量,进入工作状态。

1.2 e5550芯片的天线电路

e5550是工作频率为125kHz的无源射频卡芯片,其天线电路的连接比较简单,如图所示,电感线圈和电容器为外接。除此之外,e5550芯片还提供电源(Vdd和Vss)和测试(Testl,Test2,Test3)引脚,供测试时快速编程和校验,在射频工作时不用。

从上面两例可以看到,无源应答器的天线电路多采用并联谐振回路。从后面并联谐振回路的性能分析中可以知道,并联谐振称为电流谐振,在谐振时,电感和电容支路中电流最大,即谐振回路两端可获得最大电压,这对无源应答器的能量获取是必要的。

2. 并联谐振回路

1. 电路组成与谐振条件

串联谐振回路适用于恒压源,即信号源内阻很小的情况。如果信号源的内阻大(采用恒流源),应采用并联谐振回路。

(a)中并联回路两端间的阻抗为

可得另一种形式的并联谐振回路,如(b)所示。导纳Y可表示为

当并联谐振回路的电纳b=0时,回路两端电压


由b=0,可以推得并联谐振条件为

2. 谐振特性

(1)并联谐振回路谐振时的谐振电阻Rp为纯阻性。 并联谐振回路谐振时的谐振电阻Rp为

在谐振时,并联谐振回路的谐振电阻等于感抗值(或容抗值)的Qp倍,且具有纯阻性。

(2)谐振时电感和电容中电流的幅值为外加电流源的Qp倍。 

3. 谐振曲线和通频带

并联谐振回路的电压

并联谐振回路谐振时的回路端电压

并联谐振回路的通频带带宽为

4. 加入负载后的并联谐振回路

考虑RsRL后的并联谐振回路

3. 串、并联阻抗等效互换

为了分析电路的方便,经常需要用到串、并联阻抗等效互换。所谓“等效”就是指在电路的工作频率为f时,从图的AB端看进去的阻抗相等。

串联回路的品质因数