射频识别前端仿真PPT讲解

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射频识别技术精选PPT

RFID应用
RFID远距离识别车辆管理系统示意图
9
RFID应用
如果每个商品上都贴有RFID标签的话，只要将整个购物车推过一道装有感应器的门，即可瞬间完成结帐，既方便又有效率。
10
RFID应用
公交卡
11
RFID应用
RFID应用于汽车制造
12
RFID系统组成
一套典型的RFID系统由电子标签（Tag）、读写器(Reader) 和Middleware & A.P.中介和应用系统构成。
半无源电子标签(Semi—passive tag)部分依靠电池工作。
17
RFID标签的类型
18
被动式(Passive)与主动式 (Active) Tag
19
工作频率
读写器发送无线信号时所使用的频率被称为无线射频识别系统的工作频率
低频LF（125-134KHz) 高频HF（13.56MHz）超高频UHF（433MHz，860-960MHz）微波（2.45GHz)
15
RFID标签的类型
表带型
卡片型
钥匙型
试管型
钮扣型
电子卷标
智能型标签
钮扣型
16
RFID标签的类型
依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi—passive tag)。有源
电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，
奇偶校验法
把一个奇偶校验位组合到每一字节中 (即每字节发送9 位)
接收端对接收到的数据进行与发送端相同的校验方法优点：简单，且广泛使用缺点：识别错误的能力低

《RFID射频识别实验》课件

实验知识
了解RFID射频识别技术的基本原理和概念，为实验操作提供理论支持。
实验步骤详解
实验步骤一
将RFID标签粘贴在物体上，并使用读写器进行标签信息的写入。
实验步骤二
将读写器与电脑连接，通过软件对标签信息进行读取和验证。
实验步骤三
在不同距离和角度下进行标签信息的读取，测试RFID系统的识别能力和稳定性。
RFID技术的应用领域
要点一
总结词
列举并简要描述RFID技术在不同领域的应用情况。
要点二
详细描述
RFID技术在许多领域都有广泛的应用。在供应链管理方面，RFID技术可以实现对商品的全程跟踪，提高物流效率；在零售业中，RFID技术可以实现自动结账和库存管理，提高销售效率；在医疗领域，RFID技术可以实现对医疗器械和患者的跟踪管理，提高医疗安全和效率；在交通领域， RFID技术可以用于车辆自动识别和收费管理，提高交通效率。此外，RFID技术还可以应用于身份识别、电子门禁、动物跟踪等领域。
02
实验设备与器材介绍
实验所需设备
RFID读写器
用于读取和写入RFID标签的数据，是实验的核心设备。
RFID标签
存储物品信息的电子标签，可以附着在物品上。
电脑
用于连接读写器和软件操作。
实验箱
用于放置设备和连接线缆。
实验器材介绍
01
02
03
04
读写器
采用高频或超高频频段，具有数据传输速度快、识别距离远
深入分析。
数据处理技术
02
运用数据挖掘、机器学习等技术，对实验数据进行处理，提取
有价值的信息。
结果呈现方式
03

射频识别技术(全套课件188P)

2015-5-2 27
Q.E.D. Systems
RFID技术的发展历程
• RFID技术发展的历程
– 1940-1950年：雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理论基础。 – 1950-1960年：早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。 – 1960-1970年：RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。 – 1970-1980年：RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。 – 1980-1990年：RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。 – 1990-2000年：RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。 – 2000-今：标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。
• RFID系统——由两个部分组成，即电子标签和阅读器
2015-5-2 4
Q.E.D. Systems
RFID的工作过程演示
2015-5-2
5
Q.E.D. Systems
射频识别系统的工作模型
2015-5-2
6
Q.E.D. Systems
RFID工作原理
微波信号查询
电子标签
Q.E.D. Systems
21
Q.E.D. Systems
关隘检查站
便携式应用种类
固定台
2015-5-2
22
Q.E.D. Systems
手持式
无线式
交通领域（公路）

射频识别RFIPPT课件讲课教案

• 因此，B类推挽电路必须具有两管交替工作和输出波形合成两个功能。
典型应用电路
• 1、电路工作原理 • 2、功率传输
等效电路
符号含意
• v 1 是P点的电压，
• R s 是晶体管 VT 2 和VT 3 的导通电阻，
•
R2
是
VT
和
2
VT
3
两管发射极所接电阻(10 Ω )，
• R 1 是电感 L 1 的损耗电阻，
一、电感线圈的交变磁场
• 1、直线载流体的磁场强度H和磁感应强度B
• 磁场强度
•
H i （A/m）
• 磁感应强度 2a
B0rH
• 2、环形短圆柱形线圈的磁感应强度
Bz
0i1N1a2
2a2 r2
3 2
0Hz
环形短圆柱形线圈的磁场图
• 3、矩形线圈的磁感应强度
B
4
a2 0 2N 1b ai2b 2r2a22 1r2b22 1r2
电流的大i1 小必须合理设计。
②应答器进入阅读器的能量场内
(M≠0)
• •
Q Q0 , i1 i1 ；
随着M的增大，R f 1 增加，Q
和
i
1
会下降；
• 因此，功率放大电路在空载设计好后，不
会因应答器的进入造成电子器件的损坏。
• 要但使Q Lη 高越，小则则选Q频越L 的大作越用好变，差Q 。L 越小越好。
二、应答器线圈感应电压的计算
• 1、阅读器线圈和应答器线圈之间的耦合像变压器耦合一样，初级线圈（阅读器线圈）的电流产生磁通，该磁通在次级线圈（应答器线圈）产生感应电压。因此，也有人称电感耦合方式为变压器耦合方式。但这种耦合的初、次级是独立可分离的，耦合通过空间电磁场实现。

无线射频识别技术幻灯片课件

低频标签中频标签高频标签
主动式标签、被动式标签
标签电源
标签电池所需信号强度
范围读取多标签
主动式内置于标签内
有低
可达100m 1000个
被动式读卡器通过无线电频率传输能量无高
3到5m 3米内几百个
数据存储
128 Kb可读可写 128字节可读可写
主动式标签
优点：工作可靠性高，信号传送距离远。
微波(Microwave)：使用的频段范围为1GHz以上，常见的主要规格有2.45GHz、
5.8GHz。微波频段的特性与应用和超高频段相似，读取距离约为2公尺，但是对于环境的敏感性较高，一般应用于行李追踪、
物品管理、供应链管理…等。
RFID主要频段标准及特性
按适度距离分
远程标签（100cm以上）近程标签（10—100 cm）超近程标签（0.2—10cm）
优点：其标签靠近金属或液体的物品上时能够有效发射讯号，缺点：读取距离短、无法同时进行多卷标读取以及信息量较低，应用：门禁系统、动物芯片、汽车防盗器和玩具…等。
高频(High Frequency)：使用的频段范围为1MHz-400MHz，常见的主要规格为
13.56MHz。这个频段的标签主要还是以被动式为主，
便携式数据文件标签中存储的数据非常大，足可以看作是一个数据文件。
特点：用户可编程标签中除了存储标识码外，还存储有大量的被标识项目其他的相关信息，如包装说明、工艺过程说明等。
按频率分
低频(Low Frequency)：使用的频段范围为10KHz-1MHz，常见的主要规格有
125KHz、135KHz。一般这个频段的电子卷标都是被动式
缺点：标签的使用寿命受到限制，贵

射频识别PPT课件

可能
没有影响
20
射频识别技术与其他自动识别技术的比较
条码磁卡 IC卡射频识别
光遮盖
全部失效
没有影响
方向位置影响很小
单向没有影响
识读速度
低(约4S)
低(约4S) 很快(约0.5S)
识读距离
近
接触接触远
使用寿命国际标准价格
较短有最低
短长
最长
有不全制定中
低较高较高
21
国内外射频识别技术发展状况
18
国内标准
2004年1月18日正式成立“电子标签”国家标准工作组，负责起草、制定中国有关“电子标签”多项国家标准。5项技术列入起草任务：
识别卡无触点的集成电路卡邻近式卡第1部分：物理规范项目编号20030175-T-339 识别卡无触电的集成电路卡邻近式卡第2部分：空气接口和初始化项目编号20030176-T-339 识别卡无触电的集成电路卡邻近式卡第3部分：防冲突和传输协议项目编号20030177-T-339 射频识别技术应用规范第1部分：电子标签项目编号20030444-T-443 射频识别技术应用规范第2部分：读写器终端项目编号20030444-T-444
1950-1960年：早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。
1960-1970年：RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。
1970-1980年：RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最 6 早的RFID应用。
RFID的历史
13
射频识读器
射频识读器是利用射频技术读取标签信息、或将信息写入标签的设备。识读器读出的标签的信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。

射频仿真技术ppt课件

整理版课件
22
功放电路的S12仿真及结果
整理版课件
23
Batch 仿真
传统的仿真引擎一次只能处理一组数据，当需要比较同一个电路拓扑，在不同参数下的响应的区别时，可以利用 Batch仿真！
整理版课件
24
Batch仿真及结果
dB(S(2,1))[2,::] dB(S(2,1))[1,::] dB(S(2,1))[0,::]
m1 f req=250.0MHz dB(load_spectrum)=-28.920
dB(load_spectrum)
-100
-150 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 f req, GHz
Gilbert混频器的仿真及仿真结果t
Envelop仿真
失真特性。相比于传统的时域仿真而言，频域仿真有着巨大的
优势：可以根据通路中的电压/电流，求出相应的频谱分布，
而且对于大多数线性模型而言，在频域中的表达要比时域中的
更加精确。
利用HB Simulation可以得到以下参数：
➢得到电压/电流的频谱分量
➢计算3阶距点、总谐波失真和交调失真分量
➢非线性噪声分析
9.742E-14 89.606
-400.000
0.000 0.000
9.999 3.162
-0.649 -400.000
0.000 0.000
大信号S参数仿真
作用：用于计算大信号条件下的非线性器件的S参数。与普通小信号S参数仿真不同，仿真基于Harmonic
Balance技术。因为仿真可以包含压缩等非线性过程，所以仿真结果是与功率相关的。
Eqn spectrum=fs(Vif,,,,,,,24ns,32ns)

《射频识别技术》课件

抗干扰能力
增强RFID系统的抗干扰能力，提高在复杂环境中的稳定性。
应用拓展与深化
智能物流
利用RFID技术实现物流过程的实时监控和追踪，提高物流效率和准确性。
医疗保健
将RFID技术应用于医疗设备、药品和患者追踪，提高医疗安全性和服务质量。
智能交通
实现车辆和交通设施的自动识别和管理，提高交通效率和安全性。
射频识别技术的发展历程与趋势
REPORTING
发展历程
射频识别技术的起源
20世纪30年代，无线电通信技术的出现为射频识别技术的发展奠定了基础。
射频识别技术的成熟
20世纪80年代，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，射频识别技术逐0世纪40年代，雷达技术的应用为射频识别技术的发展提供了技术支持。
环境影响
射频识别设备的电磁辐射可能对周围环境产生影响。
隐私保护
射频识别技术可能涉及隐私泄露问题，需要加强隐私保护措施。
标准不统一
不同厂商的射频识别设备可能存在兼容性问题，需要统一标准。
解决方案与建议
降低成本
通过技术进步和规模化生产，降低射频识别技术的设备和标签成本。
加强隐私保护
采用加密技术和访问控制机制，保护用户隐私。
物流与供应链管理
物流跟踪与监控
通过射频识别技术，实现对物品在整个供应链中的实时跟踪与监控，提高物流效率和透明度。
自动化库存管理
利用射频识别技术快速识别物品，实现自动化库存管理，降低库存成本和缺货风险。
智能分拣与配送
通过射频识别技术快速获取物品信息，实现智能分拣和配送，提高配送效率。
身份识别
分类与组成
分类
根据工作频率可分为低频、高频、超高频和微波等类型；根据工作方式可分为有源和无源两种类型。

射频识别技术(RFID)幻灯片PPT

3.射频识别系统空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型：
（1）能量是时序得以实现的基础。（2）时序是数据交换的实现方式。（3）数据交换是目的。 4.能量。阅读器向射频标签供给射频能量。无源标签：工作能量来自阅读器射频能量。半有源标签：阅读器的射频能量起到唤醒标签转入
射频识别技术(RFID)幻灯片PPT
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RFID基本认知
RFID基本概念 1. 什么是射频识别技术？
RFID射频识别（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
电磁学基础
在射频识别系统中，射频标签与读写器之间，通过两者的天线架起空间电磁波传输的通道，通过电感耦合或电磁耦合的方式，实现能量和数据信息的传输。
发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
（1）电感耦合：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，如下图所示。
1. 天线场区的概念（1）无功近场区
无功近场区又称为电抗近场区。它是天线辐射场中紧邻天线口径的一个场区域。在该区域中电抗性贮能场占主导地位，其中的电场与磁场的转换类似于变压器中的电磁、磁电之间场的转换。在该区域中束缚于天线的电磁场未曾做功（只是进行相互交换），因而称为无功近场区。
（2）辐射近场区越过电抗近场区就是辐射场区，辐射场区的电磁场已脱离了天线的束缚并作为电磁波进入空间。在辐射近场区中，辐射场占优势，并且辐射场的角度分布与距天线口径的距离有关。

第6章-射频识别技术PPT课件

2021
3、信息网络系统信息网络系统是由本地网络和全球互联
网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块
EPC系统的信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过Savant管理软件系统以及对象命名解析服务（ONS）和实体标记语言（PML）实现全球“实物互联”
2021
1）Savant系统 Savant系统的主要任务是数据校对、识
2021
第6章射频识别技术
第1节概述第2节射频识别技术基础第3节 EPC射频识别技术
2021
第1节概述
射频识别技术（RFID）是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。与其他自动识别技术一样，射频识别技术也是由信息载体和信息获取装置组成的，其中信息载体是射频标签，获取信息的装置为射频识读器。
标签内容的编程以及“灭活”命令必须有密码保护。
2021
五、EPC系统推广应用前景展望
1、全球EPC的研究和应用情况测试已进行了三个阶段 1)试验第一阶段（货堆） 2）试验第二阶段（货箱） 3）试验第三阶段（单个物品）
2、国内EPC研究现状技术积累较少，属于跟踪发达国家的研究。
2021
一、单项选择题 1、（ A ）是EPC信息网络系统的管理软
D.读写模块
12.射频识别系统工作过程中，通常由识读
器在一个区域内发射射频能量形成电磁
场，作用距离的大小取决于（ B）
A.工作频率
B.发射频率
C.工作效率
D.有无电池
2021
13.在射频识别系统中，射频识读器与射频
标签之间的通信方式通常有三种，下面属
类，下列不正确的是（ B ）
A．低频标签 B.中频标签
C.高频标签 D.微波标签

射频识别技术教学ppt课件主要内容

RFID技术的基本原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
（2）射频识读器（信号接收机）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备。
（3）天线：天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置，用来传递射频信号。
（4）计算机网络
射频标签
射频标签
射频标签的组成
•调制器 •编码发生器 •时钟 •存储器 •天线
射频标签的分类
➢有无电源 •无源标签 •有源标签 ➢工作方式 •主动式 •被动式 •半被动式
无线射频识别技术是一种非接触的自动识
别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID系统组成框图
射频识别系统的组成
是射频系统中存储可识别数据的电子装置
射频标签
对数据进行管理和通信传输的设备
射频识别技术的发展
在射频标签方面
所需的功耗更低技术更趋成熟作用距离将更远
在识读器方面
多功能读写无线数据传输
脱机工作多种数据接口等
在系统方面
低频近距离系统更高的智能安全特性
高频远距离系统更加完善成本更低
RFID的定义
RFID的定义 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将射频标签中的信息读出，或将射频所需要的存储的信息写入射频标签的

第2章-2.2-RFID射频前端电路-2PPT课件

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23
物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.2 RFID电磁反向散射方式的射频前端
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24
物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.2.1 微波射频前端的一般框图
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
微波RFID的射频前端主要包括发射机电路和接收机电路，需要处理收、发两个过程。天线接收到的信号通过双工器进入接收通道，然后通过带通滤波器进入放大器，这时信号的频率还为射频；射频信号在混频器中与本振信号混频，生成中频信号；中频信号的频率为射频与本振信号频率的差值，混频后中频信号的频率比射频信号的频率大幅度降低。发射的过程与接收的过程相反，在发射的通道中首先利用混频器将中频信号与本振信号混频，生成射频信号；然后将射频信号放大，并经过双工器由天线辐射出去。在上述过程中，滤波、放大、本地振荡器和混频都属于射频前端电路的范畴。
L
I
（2.3）
点击此处. 结束放映
5
物联网射频识别（RFID）技术与应用
3.线圈的互感
两个线圈之间有互感。互感定义为
M 12
12
I1
（2.5）
图2.4 读写器与电子标签之间的互感
点击此处. 结束放映
6
物联网射频识别（RFID）技术与应用
2.2.1.2 RFID读写器的射频前端
对读写器天线电路的构造有如下要求。（1）读写器天线上的电流最大，使读写器线圈产生最大的磁通；（2）功率匹配，最大程度地输出读写器的能量；（3）足够的带宽，使读写器信号无失真输出。因此， RFID读写器的射频前端常采用串联谐振电路。
由于外负载消耗能量，使有载品质因数下降。

第3讲射频前端演示幻灯片

a2 a2 ? r2
32
?k
a4 a2 ? r2 3
令 dBz ? 0
da
可得，Bz具有最大值的条件为： a ? 2r
结论：增加线圈半径a会在较远距离r处获得最大场强，但r的增大，会使场强相对变小，以致影响应答器的能量供应。
28
（2）电子标签的天线电路
低频和高频的电子标签的天线用于耦合读写器的磁通，该磁通向电子标签提供能量，并在读写器与电子标签之间传递信息。
? 自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 ? 通过线圈的总磁通与电流的比值称为线圈的自感，也即
线圈的电感L。 L ? ? I
? 在RFID 中，读写器的线圈和电子标签的线圈都有电感。
11
3）互感现象
P151 图7.3
? 当第一个线圈上的电流产生磁场，并且该磁场通过第二个线圈时，通过第二个线圈的总磁通与第一个线圈上的电流的比值，称为两个线圈的互感。
?
R?
j(wL ?
1) wC
当正弦电压的频率w 变化时，电路的等效复阻抗Z 随之变化。
当感抗wL等于容抗（ 1/wC）时，复阻抗 Z = R，串联电路的等效复阻抗变成了纯电阻，端电压与端电流同相，这时就称电路发生了串联谐振。
18
L
R1
RS
? 串联谐振回路
V&s
C
I&
RL
回路电流
?
I
?
?
?
?
I
（b）次级经过等效变换后的耦合电路
? 互感耦合回路的等效阻抗关系
Z11
?
I1?
j?
M
?
I2
?
?
V1

RFID的射频前端PPT课件

wC
1 2
LI0m2
w是一个不随时间变化的常数，说明回路中存储的能量保持不变，只在线圈和电容器间相互转换。
从能量的角度看，品质因数Q可表示为
回路储能 Q 2π 每周期耗能
9
第9页/共108页
5. 谐振曲线和通频带 1）谐振曲线回路中电流幅值与外加电压频率之间的关系曲线，称为谐振曲线。
.
I
.
Q1
X1 R1 Rx
R2 X2
上式中
R1 Rx
R2
X
2 2
R22
X
2 2
1
R2 R2 / X 2
2
有
R1
Rx
R2 1 Q12
R2 Q2
=
X
2
2（高Q值时）
R2
由
X1
R22 X 2
R22
X
2 2
1
X2 X 2 / R2
2
有
X1
X2
1
1 Q12
X2
28
第28页/共108页
4.3阅读器和应答器之间的电感耦合
B H 0 r
μ0为真空磁导率=4π×10-7H/m
μr为相对磁导率
13
第13页/共108页
2. 环形短圆柱形线圈的磁感应强度
在电感耦合的RFID系统中，阅读器天线电路的电感常采用短圆柱形线圈结构，如图4-6所示。离线圈中心距离为r处P点的磁感应强度的大小为
Bz
0i1N1a2
2(a2 r2 )3/2
4. 加入负载后的并联谐振回路
Q
QP
1 RP RP
Rs RL
26
第26页/共108页
4.2.3串、并联阻抗等效互换