1第1章 射频基本知识
IC卡基础知识培训教材
IC卡基础知识培训教材第一章IC卡基础知识一、射频卡的一些基础知识（一）频率（f）1、物理中频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。
2、频率单位：赫(Hz)、千赫（KHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）等。
3、单位换算：1KHz=1000Hz1MHz=1000KHz=1000000Hz1GHz=1000000KHz（二）常见射频卡的频率1、射频卡，学名叫“非接触式卡”。
虽然有的人把射频卡叫做IC 卡，但因为接触式IC卡也叫IC卡，同时射频IC卡一般指指高频卡，而ID卡习惯叫低频卡，所以还是把非接触式的芯片卡叫为射频卡或非接触式卡来得直接一些。
2、典型的射频卡按戴波频率分为低频射频卡、高频射频卡、超高频射频卡和微波射频卡。
①、低频射频卡的频率为125~134.2KHz（单位：千赫），也称低频率（LF），如EM4100型号的ID卡、T5557卡、EM4305、TI的RI-TRP-R4FF低频只读卡、TI的RI-TEP-W4FF 低频读写卡、HID1326低频薄卡等。
一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。
②、高频射频卡的频率为13.56MHz（单位：兆赫），也称高频率（HF），如MF1卡、I-CODE-II卡。
一般为无源卡。
一般为无源被动卡（卡内没有装电池）。
③、超高频射频卡的频率为433.92MHz（单位：兆赫），也称超高频的频率（超高频），如UCODE卡。
433.92MHz一般为有源主动卡（卡内装电池），860~960MHz一般为无源被动卡（卡内没有电池）。
[备注：国内超高频卡与无线电频带的叫法有一定区别。
]④、微波卡的频率为2.45GHz、5.8GHz（单位：吉赫或千兆赫兹），也称微波（uW），如EM4122中的一种微波卡。
2.45GHz、5.8GHz一般为有源主动卡（卡内装电池）。
[备注，微波卡与无线电频带的叫法有一定区别。
]⑤、另有些实验性的射频卡频率：27.125Hz、40.68MHz、24.125GHz等。
射频电路 第一章选频与阻抗匹配
Z=
V IS
，而 I S 为常数 )
《高频电子线路》 11/42
讨论谐振频率附近的选频特性（ ω ≈ ω0 ） 近似条件:
ξ = Q(
(ω + ω 0 )(ω ω 0 ) 2ω (ω ω ) 2(ω ω 0 ) ω ω0 ≈Q 0 2 0 =Q )=Q ω0 ω ωω 0 ω0 ω0
Is / G V (ω0 ) V (ω0 ) = = V (ω ) ≈ e jφ 公式： 2(ω ω0 ) 2Δω 2 Δω 2 1 + jQ 1 + jQ 1 + (Q )
ω0
ω0
ω0
其中：
= arctgQ
2Δω
ω0
2010-9-16
《高频电子线路》
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（1）幅频特性（归一化选频特性）
定义：支路
Q
Xs 串联支路 Q = rs RP 并联支路 Q = XP
《高频电子线路》
两者相等
X s RP Q= = rs XP
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（2）实际并联回路分析 根据谐振的定义计算：
Y (ω ) = G + jB = 1 1 + ( jωC ) j RP ωLP
1 jB = jω P C j =0 ω P LP
谐振时回路总的储能 CV 2 2π T= Q = 2π = 2π 2 ω0 谐振时回路一周内的耗能 TV / R
R R Q= = = G ω0 L ρ
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ω0C
4.电流特性 电感电流
IsR IL = = = jQI S jω 0 L jω 0 L
电容电流
[核磁共振讲义]第一章—核磁共振基础知识
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第一章核磁共振基础知识核磁共振（NMR）是指核磁矩不为零的核，在外磁场的作用下，核自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振是波谱学的一个分支，研究核磁共振现象与原子所处环境如分子结构，构象，分子运动的关系及其应用。
生物化学，分子生物学的发展对生物大分子空间结构的测定提出越来越高的要求，而逐渐形成一门新兴的交叉学科即结构生物学。
结构生物学已成为生命科学研究的前沿领域和热点。
核磁共振波谱学是结构生物学的一种重要的研究手段，核磁共振波谱学各种最新技术的出现和发展往往与结构生物学密切相关。
如3D，4DNMR。
简史：1924 Pauli从光谱的超精细结构推测某些原子核有核磁距，能级裂分，共振吸收1936 Gorter试图观察LiF中7Li的吸收，未能成功，因样品弛豫时间太长1945－1946 F.Bloch(Stanford), H2O 感应法E.M.Purcell(Harvard), 石蜡吸收法1946－1948 奠定了理论基础1952年共得诺贝尔物理奖1951 Arnold et al 乙醇1H化学位移精细结构1957 Saunders et al 核糖核酸酶40 MHz的1H谱(1965 Cooley, Tukey FTT)1966 R.R. Ernst 脉冲NMR理论1971 Jeener 2DNMR原理1984 K. Wuethrich用NMR解蛋白质溶液结构1945-1951 奠定理论和实验基础1951-1965 CW－NMR发展，双共振技术1965-1970～PFT－NMR发展1970～--- 2D－NMR，MQT－NMR，SOLID－NMR，自旋成象技术核磁共振可以用于研究有机分子的化学结构，代谢途径，酶反应的立体化学信息，生物大分子的溶液构象，分子间相互作用的细节，化学反应速率，平衡常数，还可用来研究分子动力学，包括分子内的基团运动，以及生物膜的流动性。
细胞和活组织中化学成分的分布及交换过程，等等。
第1章RFID技术概述
RFID智能交通管理
RFID门禁考勤
动物别的优势及特点主要表现如下：
1. 快速扫描 2. 体积小型化、形状多样化 3. 抗污染能力和耐久性 4. 可重复使用 5. 穿透性和无屏障阅读 6. 数据的记忆容量大 7. 安全性
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。
1.2 RFID系统的组成
典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中 间件和应用系统软件4部分构成。
图2 RFID系统组成
1.2.1硬件组件
1. 阅读器（读头、读写器，Reader） 阅读器通常由射频接口、逻辑控制单元和天线3部分组
图5 RFID中间件
2. RFID应用系统软件
RFID应用系统软件是针对不同行业的特定需求开发的 应用软件，可以有效地控制阅读器对电子标签信息进行读写 ，并且对收集到的目标信息进行集中的统计与处理。RFID应 用系统软件可以集成到现有的电子商务和电子政务平台中， 与ERP、CRM以及WMS等系统结合以提高各行业的生产效 率。
RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。 • 1981～1990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。 • 1991～2000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。 • 2001—今。标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，
射频识别系统所完成的功能可归结为数据获取的一种实 现手段，因而国外也有将其归为自动数据获取技术范畴。 射频识别系统中的数据交换包含两个方面的含义：从读写 器向射频标签方向的数据传输和从射频标签向读写器方向 的数据传输。
物联网射频识别(RFID)技术与应用 - 第1章
第1章 物联网RFID系统概述
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
1.2
自动识别技术
1.3
RFID历史与未来
1.4
RFID系统构成
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
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2.物联网的现状与未来 物联网的基本思想是美国麻省理工学院在1999年提出的。 2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世界
峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2、 EPC系统与射频识别 EPC系统利用射频识别（RFID）技术追踪、管理物品。 2003
年，世界最大的连锁超市美国沃尔玛宣布将使用EPC系统的RFID 技术。 EPC系统以射频识别技术作为一种物联网的实现模式，目 标是构建全球的、开放的、物品标识的物联网。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
20世纪80年代是RFID技术应用的成熟期，挪威使用了RFID 电子收费系统，美国铁路用RFID系统识别车辆，欧洲用RFID电子 标签跟踪野生动物来对野生动物进行研究。
20世纪90年代RFID技术首先在美国的公路自动收费系统得 到了广泛应用。发达国家配置了大量的RFID电子收费系统，并将 RFID用于安全和控制系统。
射频识别(RFID)原理与应用(第2版)课后双数题答案
1.产品的追溯功能
2.数据的读写功能
3.小型化和多样化的形状
4.耐环境性
5.可重复使用
6.穿透性
7.数据的记忆容量大
2、RFID标签的应用及防伪特点
应用1：2009年五粮液集团投入2亿元的巨资购买R F I D系统，以满足五粮液高端产品对安全防伪和产品追溯管理等功能的需求，构建一个完整的RFID整体解决平台。
1.6什么是1比特应答器?它有什么应用?有哪些实现方法?
答：
11比特应答器是字节为1比特的应答器。
2应用于电子防盗系统。
3射频标签利用二极管的非线性特性产生载波的谐波。
1.8 RRFTD系统中阅读器应具有哪些功能?
答：
①以射频方式向应答器传输能量。
②以应答器中读出数据或向应答器写入数据。
③完成对读取数据的信息处理并实现应用操作。
生成公钥
随机生成数字k作为私钥，我们将其乘以曲线上称为生成点G的预定点，在曲线上的其他位置产生另一个点，即相应的公钥K.
生成器点G被指定为secp256k1标准的一部分，并且对于所有密钥始终相同
5.8说明射频识别中阅读器与应答器的三次认证过程。
答：
三次认证过程
阅读器发送查询口令的命令给应答器，应答器作为应答响应传送所产生的一个随机数RB给阅读器。
第2章电感耦合方式的射频前端
2.2画出图2.26中P点处的电压波形，并进一步比较图2.26所示电路与图2.28(a)所示电路的不同点。
答：
图2.26所示电路与图2.28（a）所示电路的不同点：
图2.26所示的电路里面加入了滤波电路和跟随电路，而图2.28（a）没有。并且图2.28有二极管，来进行确定导通哪个三极管，但是图2.28（a）没有，这就使得图2.28（a）变成了标准正弦波。
(完整word版)RFID技术-射频识别-教案
l《RFID原理及应用》教案《RFID原理及应用》教案第1章 RFID 案例介绍案例之一－沃尔玛的“新式武器”2003年6月19日，在美国芝加哥召开的“零售业系统展览会”上，沃尔玛宣布将采用RFID 的技术以最终取代目前广泛使用的条形码，成为第一个公布正式采用该技术时间表的企业。
如果供应商们在2008年还达不到这一要求，就可能失去为沃尔玛供货的资格，而沃尔玛的供应商大约有70％来自于中国。
能坐上零售业的头把交椅，沃尔玛的成功宝典上写满了有关搭建高效物流体系的密技，以保证竞争中的成本优势。
可以看出，所有技术无一例外地都是围绕着改善供应链与物流管理这个核心竞争能力展开的。
作为沃尔玛历史上最年轻的CIO 凯文·特纳，曾说服了公司创始人山姆·沃顿建立了全球最大的移动计算网络，并推动沃尔玛引进电子标签。
如果RFID 计划实施成功，沃尔玛闻名于世的供应链管理将又朝前领先一大步。
一方面，可以即时获得准确的信息流，完善物流过程中的监控，减少物流过程中不必要的环节及损失，降低在供应链各个环节上的安全存货量和运营资本；另一方面，通过对最终销售实现的监控，把消费者的消费偏好及时地报告出来，以帮助沃尔玛调整优化商品结构，进而获得更高的顾客满意度和忠诚度。
ALE JBoss Server DB (disk)ECSpecValidator ReportGeneratorECSpecInstanceTimerDB (memory)ReaderAdaptor ReaderReaderAdaptor Reader CUHK Reader Controller /w integrated ReaderAdaptor ALEService NotifierReaderManagerJDBC ALEClient R M I /J R M PR M I /J R M P R M I /J R M P S O A P H T T P /T C P JDBCCUHKReaderRS232Subscriber成功案例之二－铁道部的调度利器我国铁路的车辆调度系统是应用RFID 最成功的案例。
第1章无线通信中射频收发机结构及应用1
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段)，在无线的环境中实现便携式移动通 信。
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1．5 典型应用的集成收发信机
1．5．2 应用于无线局域网的收发机
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段)，在无线的环境中实现便携式移动通 信。
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1．3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
IEEE和工业用微波波段的定义
频带名称 L带 C带 Ku带
Ka带(毫米波) U带(毫米波) E带(毫米波) F带(毫米波)
频率范围(GHz) 1.0～2.0 4.0～8.0
12.0～18.0 26.5～40.0 40.0～60.0 60.0～90.0 90.0～140.0
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1．1 无线收发信机射频前端功能和特性
对于发送系统硬件电路系统而言，最困难的部分就在于中放变
频和功放。中放变频的难点主要在于变频系统方案的设计，好
的系统方案设计可能产生的相关干扰较少，甚至还可能降低对
参与变频的本地振荡信号的要求。
基带信号 解调
中频变 频
低噪声放 大器
接收天线
图1－2接收机结构图
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2．高射频和微波电路
对于高射频和微波电路，其中可以有一个或几个集总元件，但至 少要有一个分布式元件。
对于分布电路，具有下述三个特点：
1.必须采用麦克斯韦方程提出的波传播概念；
2.电路要有大的电长度，物理长度与电路中信号传播的波长可比拟；
1-第一章X射线物理课后习题答案
第一章 X 射线物理习题一解答1-1 产生X 射线需要哪些条件？答：首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶，电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差，为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于4-Pa 的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。
1-2 影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些？答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。
1-3 在X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5⨯810ms -1，求连续X 射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。
答：此题的思路是由动能公式221v m 求出电子的最大动能，此能量也是最大的光子能量，从而求出最短波长。
但当速度可与光速c=3⨯810ms -1相比较时，必须考虑相对论效应，我们可以用下面公式求出运动中电子的质量此题的结果告诉我们，管电压为73.8KV 。
反过来，如果知道管电压，求电子到达阳极靶表面的电子速度时，同样需要考虑相对论效应。
1-4 下面有关连续X 射线的解释，哪些是正确的？A ．连续X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B ．连续X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果；C ．连续X 射线的最大能量决定于管电压；D ．连续X 射线的最大能量决定于靶物质的原子序数；E ．连续X 射线的质与管电流无关。
正确答案：B 、C 、E1-5 下面有关标识X 射线的解释，哪些是正确的？A ．标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B ．标识X 射线的质与高速电子的能量有关；C ．标识X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定；D ．滤过使标识X 射线变硬；E ．靶物质原子序数越高，标识X 射线的能量就越大。
正确答案：A 、C 、E1-6 影响X 射线能谱的因素有哪些？答：电子轰击阳极靶产生的X 射线能谱的形状（归一化后）主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。
当然，通过附加滤过也可改变X 射线能谱的形状。
射频线缆物理知识点总结
射频线缆物理知识点总结1. 射频信号的传输特性射频信号在传输中会受到各种因素的影响，包括衰减、失真、干扰等。
射频线缆的传输特性对信号的传输起着至关重要的作用。
射频线缆的传输特性主要包括频率响应、相速度、横向波速度等。
频率响应是指射频线缆在不同频率下的传输特性，相速度是指信号在射频线缆中的传播速度，横向波速度是指信号在射频线缆中的传播速度。
2. 射频线缆的衰减特性衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱的现象。
射频线缆的衰减特性主要由线材材料、线径、介质损耗、外界磁场等因素所影响。
为了减小衰减，射频线缆的设计需要考虑选择合适的线材材料和结构，减小线径，降低介质损耗，减小外界磁场对信号的影响等。
3. 射频线缆的阻抗匹配阻抗匹配是指射频线缆的阻抗与其他连接设备的阻抗之间的匹配情况。
阻抗匹配不良会引起信号的反射或损耗，从而影响系统的性能。
为了保证信号的正常传输，射频线缆的设计需要考虑阻抗匹配的问题，选择合适的阻抗，并使用合适的连接器和接头。
4. 射频线缆的传输损耗传输损耗是指信号在传输过程中所受到的损耗，主要包括导体损耗、介质损耗、辐射损耗等。
射频线缆的传输损耗与线材材料、传输距离、频率等因素有关。
为了降低传输损耗，射频线缆的设计需要选择低损耗的线材材料，合理设计线径和结构，减小外界干扰等。
5. 射频线缆的屏蔽性能屏蔽性能是指射频线缆的抗干扰能力和对外界干扰的抵抗能力。
射频线缆的屏蔽性能主要由屏蔽层的材料、结构和性能所决定。
为了提高屏蔽性能，射频线缆的设计需要选择合适的屏蔽层材料，并合理设计屏蔽层的结构和厚度。
射频线缆的物理知识点包括频率响应、传输特性、衰减、相速度、横向波速度、低损耗、阻抗匹配、屏蔽性能等多个方面。
了解这些物理知识可以帮助设计工程师更好地选择和设计射频线缆，保证信号的正常传输和系统的性能。
射频基础知识
射频基础知识第⼀部分射频基本概念第⼀章常⽤概念⼀、特性阻抗特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之⽐。
对于TEM波传输线，特征阻抗⼜等于单位长度分布电抗与导纳之⽐。
⽆耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。
在做射频PCB板设计时，⼀定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。
当不相等时则会产⽣反射，造成失真和功率损失。
反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出：z1⼆、驻波系数驻波系数式衡量负载匹配程度的⼀个指标，它在数值上等于：由反射系数的定义我们知道，反射系数的取值范围是0~1，⽽驻波系数的取值范围是1~正⽆穷⼤。
射频很多接⼝的驻波系数指标规定⼩于1.5。
三、信号的峰值功率解释：很多信号从时域观测并不是恒定包络，⽽是如下⾯图形所⽰。
峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。
通常概率取为0.1%。
四、功率的dB表⽰射频信号的功率常⽤dBm、dBW表⽰，它与mW、W的换算关系如下：dBm=10logmWdBW=10logW例如信号功率为x W，利⽤dBm表⽰时其⼤⼩为五、噪声噪声是指在信号处理过程中遇到的⽆法确切预测的⼲扰信号（各类点频⼲扰不是算噪声）。
常见的噪声有来⾃外部的天电噪声，汽车的点⽕噪声，来⾃系统内部的热噪声，晶体管等在⼯作时产⽣的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。
六、相位噪声相位噪声是⽤来衡量本振等单⾳信号频谱纯度的⼀个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。
理想的单⾳信号，在频域应为⼀脉冲，⽽实际的单⾳总有⼀定的频谱宽度，如下页所⽰。
⼀般的本振信号可以认为是随机过程对单⾳调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。
相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中⼼频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相⽐。
例如晶体的相位噪声可以这样描述：七、噪声系数噪声系数是⽤来衡量射频部件对⼩信号的处理能⼒，通常这样定义：单元输⼊信噪⽐除输出信噪⽐，如下图：对于线性单元，不会产⽣信号与噪声的互调产物及信号的失真，这时噪声系数可以⽤下式表⽰：Pno 表⽰输出噪声功率，Pni 表⽰输⼊噪声功率，G 为单元增益。
数字信号处理第一章
时间ms
量化误差
0
数字信号代码： 0 1 1
101
110
111
111
111
110
101
011 010
数字代码流： 011101110111111111110101011010
图1.1.6 三比特A/D转换及串行数字比特流
一般地说，用离散时域序列x(n)表示数字信号更好，因为x(n)直观的反映了信号的增减 变化，而编码后的数字信号则不能。因此，在对数字信号分析时大多采用离散时域序列x(n) 进行分析。在不混淆的情况下，我们也将离散时间序列称为数字信号。 对于数字序列，一个重要的概念就是数字频率。如果x(n)是由一个周期为Ta = 2π 的模 Ωa
图1.1.11 图1.1.10 数字图像灰度值
数字信号处理及实现方法
信号处理的目的就是对观测到的信号进行分析、变换、 综合、估计和识别等，使之容易为人们所使用，如语 音识别、语音合成、图像压缩、地震波分析及高清晰 电视等。数字信号处理就是对数字信号用数值计算的 方法来实现信号处理的，这里“处理”的实质是“运 算”。 模拟信号处理也可用数字信号处理系统来完成，但处 理系统需要增加模数(A/D)转换器和数模(D/A)转换器， 图1.1.12反映了模拟信号的数字信号处理过程。
图1.1.10 16 × 16 × 256 数字灰度图
222 207 193 181 171 163 158 158 159 164 171 181 194 204 225 246 207 190 177 161 150 140 133 137 144 150 169 177 186 200 225 244 195 176 166 155 144 133 120 115 103 100 135 147 159 168 199 200 188 176 166 153 140 132 110 101 115 120 135 140 145 156 168 188 177 164 153 142 140 130 101 099 066 077 083 096 120 136 148 155 168 155 149 132 122 110 088 076 057 059 071 073 086 099 120 133 155 140 130 111 101 099 078 064 023 025 026 055 074 084 092 101 130 120 110 100 098 076 066 053 024 010 023 025 036 047 066 088 130 120 110 100 098 076 066 053 024 010 026 025 036 047 066 088 155 140 130 111 101 099 078 064 023 025 026 055 074 084 092 101 168 155 149 132 122 110 088 076 057 059 071 073 086 099 120 133 177 164 153 142 140 130 101 099 066 077 083 096 120 136 148 155 188 176 166 153 140 132 110 101 115 120 135 140 145 156 168 188 195 176 166 155 144 133 120 115 103 100 135 147 159 168 199 200 207 190 177 161 150 140 133 137 144 150 169 177 186 200 225 244 222 207 193 181 171 163 158 158 159 164 171 181 194 204 225 246
RFID-1
光学字符 物质表面 1~100 只读 低 好 简单 很高 完全失效 低 有限 中 低 无 低 很近 较短 无 1
话音识别 无
生物识别 无
磁卡 磁性物质 1~100
IC卡 EEPROM 16~64K 读/写 很高 好 不可 可能
RFID EEPROM 16~64K 读/写 很高 好 不可 不影响 不影响
根据标签的工作方式分为:
主动式 被动式 半主动式
根据标签的工作频率分为:
低频段电子标签 中频段电子标签 高频段电子标签
高频 (300MHz~3GHz)
2.45GHz 860~930MHz
根据标签的可读性分为:
只读标签 可读写标签 一次写入多次读出标签
中频 (3~30MHz) 低频 (30~300kHz)
什么是RFID？
Radio Frequency Identification ，无线射频识别
RFID的组成:
标签（内含芯片与天线） 阅读器 数据库和软件
Tag
图1-1 RFID应用系统组成图
1.2.2 无线射频识别技术的发展历史 1.2.3 无线射频识别技术的分类
根据标签的能量供给方式的不同分为: 有源标签 无源标签 半有源标签
射频识别技术
RFID Technology
第一章 绪论
第1章 绪论
主要内容
1.1 自动识别技术
自动识别技术的概念和分类
1.2 无线射频识别技术概述
无线射频识别技术的基本概念 无线射频识别技术的发展历史 无线射频识别技术的分类 无线射频识别技术的应用领域
1.1 自动识别技术 自动识别技术（Automatic Identification Technology,
射频通信电路1-11
f2
2
f1 )
等效噪声带宽
Si(f)
2 S ( f ) H ( f ) 2 df Vno i 0
2
2 S H ( f ) 2 df Vno i 0
H(f)
So(f)
2
S o ( f ) Si ( f ) H ( f )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
BL H ( f ) df / H ( f 0 ) 2
Vi Ro
蔡竟业 jycai@
解：该电路电压增益 输入信号功率
Psi
Ro Gp Rs Ro
输入噪声功率
输出信号功率 电路噪声系数
Pni 4kTRs B
Pso G p Psi
2
输出噪声功率 Pno 4kT ( Rs // Ro ) B
Psi / Pni 4kT ( Rs // Ro ) B Rs Ro F Pso / Pno 4kTRs B Ro
蔡竟业 jycai@
• 香农(C.E.Shannon)信息容量极限理论
I=B log2(1+S/N) 或 I=3.32 Blog10(1+S/N) I为信息容量，单位b/s, B为通信系统信号带宽，单位Hz, S/N为信噪功率比。
决定通信系统性能(信息容量,质量)的 两个重要参数：通信系统信道带宽和通信信 号信噪比(干扰噪声功率谱)!
2 4kTRB Vno
2 4kTB / R In
电阻R热噪声源的资用噪声功率
No 4kTBR / 4 R kTB
PN结的散粒噪声特性
S I ( f ) 2qI o
闪烁噪声特性 SV ( f ) K / f o
射频美容原理是什么
射频美容原理是什么
射频美容是一种利用射频能量来达到紧致肌肤、消除皱纹、塑造身材的美容方法。
射频是一种高频电磁波，通过产生高频振动能量，作用于皮肤深层，促进胶原蛋白的再生和重组，从而达到紧致肌肤的效果。
那么，射频美容的原理究竟是什么呢？
首先，射频能量的作用机制是通过产生热量来刺激皮肤组织。
射频能量穿透表皮层，直接作用于真皮层和皮下组织，产生热能，刺激胶原蛋白的再生和重组。
随着年龄的增长，皮肤中的胶原蛋白逐渐流失，导致皮肤松弛、皱纹增多。
而射频能量的作用可以促进胶原蛋白的再生，增加胶原蛋白纤维的数量和质量，从而使皮肤恢复弹性，减少皱纹，达到紧致肌肤的效果。
其次，射频美容还可以通过促进血液循环和新陈代谢来改善皮肤状态。
射频能量的作用可以加速皮肤的血液循环，增加皮肤的营养供应和废物代谢，改善皮肤的通透性和光泽度。
同时，射频能量还可以刺激皮肤的胶原蛋白和弹性纤维的再生，使皮肤更加光滑、细腻。
此外，射频美容还可以通过热收缩作用来塑造身材。
射频能量
的作用可以在皮下组织产生热量，使脂肪细胞受热收缩，同时刺激胶原蛋白的再生和重组，从而达到塑造身材的效果。
射频美容可以针对不同部位的脂肪堆积进行精准处理，达到局部减脂的效果，同时不会对周围组织造成损伤。
总的来说，射频美容的原理是通过射频能量的作用，促进胶原蛋白的再生和重组，改善皮肤状态，达到紧致肌肤、消除皱纹、塑造身材的效果。
射频美容是一种安全、有效的美容方法，受到越来越多人的青睐。
希望本文能够帮助大家更好地了解射频美容的原理和作用，为大家的美容护肤选择提供参考。
第1章 RFID概述
密耦合系统：具有很小作用距离的射频识别系统，其典型作用距离范围为0～ 1CM。密耦合系统是利用射频标签与读写器天线的无功近场区之间的电感耦合 （闭合磁路）构成的无接触空间信息传输射频通道进行工作的。密耦合系统的 工作频率一般局限于30MHZ以下的频率。 遥耦合系统：典型作用距离可以达1M，所有遥耦合系统在读写器与标签之间都 是电感（磁）耦合，遥耦合系统的发送频率通常使用135KHZ以下的频率，或使 用6.75MHZ、13.56MHZ以及27.125MHZ频率。
应答器 阅 读 器
解调和解码
二进制数据编码信号
滤波放大
反向散射调制：依据雷达原理，适合于超高、微波工作频率的远距离RFID 系统，如915MHZ和2.4GHZ射频识别系统中，读写器和标签之间的距离为 几米，而载波波长仅有几到几十厘米。这种读写器和射频标签之间的能量传 递方式为反向散射调制。
读写器发射出去的电磁波遇到空间目标（物体）-应答器时，其能量的一部分 被目标吸收，另一部分以不同的强度被散射到各个方向。在散射的能量中，一小 部分反射回了发射天线，并被该天线接收（因此发射天线也是接收天线），对接 收信号进行放大和处理，即可获取目标的有关信息。
2.读写器
由射频接口、逻辑控制单元和天线3部分组成。
射频接口：发射器产生高频能量， 激活电子标签并为其提供能量。接 收器接收并调制来自电子标签的射 频信号。 逻辑控制单元：也称为读写模块， 具有以下任务。
射频开发入门基础知识
射频开发入门需要掌握一些基础知识，包括以下几个方面：
1.
射频基础知识：了解射频的基本概念、频率、波长、传播特性等。
2.
电磁波传播：了解电磁波在空间中的传播方式，包括反射、折射、衍射等现象。
3.
射频电路基础：了解射频电路的基本组成和原理，包括放大器、滤波器、混频器等。
4.
射频测量技术：了解射频测量的基本原理和方法，包括信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪等的使用。
5.
射频系统设计：了解射频系统的基本组成和设计方法，包括天线、功率放大器、频率合成器等的设计。
6.
射频干扰与防护：了解射频干扰的产生和防护方法，包括电磁兼容性设计、屏蔽技术等。
7.
射频应用领域：了解射频在通信、雷达、电子对抗等领域的应用。
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引言在进入射频测试前，让我们回顾一下单相交流电的基本知识。
一、单相交流电的产生在一组线圈中，放一能旋转的磁铁。
当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通一会儿大一会儿小，一会儿正向一会儿反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压，这就是一个原理示意性交流发电机。
若磁铁每秒旋转50周，3则电压的变化必然也是50周。
每秒的周期数称为频率f，其单位为赫芝Hz。
10Hz=千赫69kHz,，10Hz=兆赫MHz，10Hz=吉赫GHz。
在示波器上可看出电压的波形呈周期性，每一个周期对应磁铁旋转一周。
即转了2π弪，每秒旋转了f个2π，称2πf为ω（常称角频率，实质为角速ft )sin(t ) 率）。
则单相交流电的表达式可写成： sin(2V=V=V mm00 2式中V(电压最大值)=V(有效值或V)。
t为时间（秒），为初相。
mer.m.s.0二、对相位的理解1、由电压产生的角度来看 ²设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转，当两者转轴（磁铁的磁极） 位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。
而当两者转轴错开角度时，用双线示波器0来看，两个波形在时轴上将错开一个角度；这个角度就叫相位角或初相。
相位领先为正，滞后为负。
²假如在单相发电机上再加一组线圈，两组线圈互成90°（也即两电压之间相位差90°），即可形成两相电机。
假如用三组线圈互成120°（即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。
两相电机常用于控制系统，三相电机常用于工业系统。
2、同频信号（电压）之间的叠加当两个电压同相时，两者会相加；而反相时，两者会抵消。
也就是说两者之间为复数运算关系。
若用方位平面来表示，也就是矢量关系。
矢量的模值（幅值）为标量，矢量的角度为相位。
虽然人们关心的是幅值，但运算却必须采用矢量。
虽然一般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。
三、射频交流电的频率为50Hz时，称为工频。
20Hz到20kHz为音频，20kHz 以上为超声波，当频率高到100 kHz以上时，交流电的辐射效应显著增强；因此100 kHz以上的频率泛称射频。
有时会以3 GHz为界，以上称为微波。
常用频段划分见附录。
49第1章传输线的基本知识传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。
频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。
不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。
我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。
通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。
其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。
最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。
传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。
对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。
这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。
射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。
先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。
即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。
1.1 传输线基本公式 1.电报方程对于一段均匀传输线，在有关书上可查到，等效电路如图1-1所示。
根据线的微分参数可列出经典的电报方程，解出的结果为：11гx -гx （V+IZ）e + (V-IZ)e（1-1） V= 22022012211гx -гx I=（V+IZ）e- (V-IZ)e (1-2)12202202Z2Z00² x为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x为0 ²г= α+jβ, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。
无耗时г= jβ. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。
而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。
² Z为传输线的特性阻抗。
0 ²Z为源的输出阻抗(或源内阻)，通常假定亦为Z；若不是Z，其数值仅影响线上电i 00压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
50²两式中前一项x越大值越大，相位也越领先，即为入射波。
后一项x越大值越小,相位也越落后，即为反射波。
jωt²由于一般只对线上的分布感兴趣，因此式中将时间因子e去掉了。
2. 无耗线上的电压电流分布上面公式中2端为负载端，1端为源端，而x可为任意值，泛指线上任意一点的电压与电流，因此下面将V、I的1字省掉。
11jβx-j(2βx-Φ)1V = （V+IZ）e*1+|Г|e + （1-3）2202jβx-j(2βx-Φ)1] (1-4) I = [(V+IZ)/Z]e[1-|Γ|e22002V IZZ Z22020 式中Г（反射系数）=∣Г|∠Φ = （1-5）V I ZZ Z22020|Г|≤1 ,要想反射为零，只要Z=Z即成。
20jβX（10-3）,(10-4)式中首项不是X的函数，而e为相位因子，不影响幅度。
只是末项（方括号项）影响幅度分布. 现在让我们看看电压分布: -j(2βX+Φ)V= V(1+ |Г|e ) x显然2βx+Φ=0 或2Nπ时, 电压最大，V=V(1+|Г|)max2βx+Φ=π 或 (2N-1)π时, 电压最小，V=V(1-|Г|) min1 Vmax驻波比ρ= (1-6) V1 min当|Г|<<1 时ρ=1+2|Г| ,有时也会用到|Γ| =（ρ-1）/ 2 。
这是一个天馈线中最常见的一个技术指标，英文缩写为S.W.R，也有用V.S.W.R，即强调是电压之比。
线上电压因反射的存在而出现有高有低的现象并不是我们希望的，我们希望|Г| → 0，也就是ρ→1。
一般应用时ρ≤1.5即可,有的场合要求ρ≤1.1。
作为运算，用反射系数Г更合适一些。
也有人定义：返回损失（回损）= 20log∣Г∣dB (1-7) 英文为Return Loss,也有人译成回波损耗。
由于∣Г∣≤1，因此为负值，但习惯上不管这个负号，有时会讲出驻波比多少dB之类的话，其实他是在讲回损。
不同行业有不同的习惯用语,驻波ρ、回损R.L.、与反射系数Γ的常用数值见附录。
3. 对特性阻抗Z的理解0⑴在解电报方程中令 R jL Z=0 G jC式中R为传输线单位长度的电阻（导体本身电阻与长度的比值）。
51L为传输线单位长度的电感（导体本身电感与长度的比值）。
G为传输线单位长度的电导（两导体间的电导与长度的比值）。
C为传输线单位长度的电容（两导体间的电容与长度的比值）。
在频率较低时，Z随频率而变化，频率高时（射频）0L/C Z≈ (1-8) o Z就与频率关系不大了。
通常Z在射频低端是用测一段传输线的电感与电容后算00出的，直接测Z是测不出来的。
Z测试频率不宜低于10MHz。
00⑵ Z是一种结构尺寸决定的电参数060D ln如同轴线的Z= (1-9) 0d rε为同轴线内充填介质的相对介电常数。
r D为外导体内径，d 为内导体外径，如图1-2所示。
D2 (D/d) 1双线的Z=120ln[] 0d≈120ln(2D/d) (10-10) D为两导线之间的中心距，d为导线直径。
如图1-3所示。
其他形状的传输线的Z可查其他书得到0其计算公式或图表。
尺寸均匀的传输线本身不产生反射，只是在尺寸不连续处才会产生反射。
⑶ Z可看成是一根无限长均匀传输线的输入阻抗，无限长的传输线虽然是不存在0的，但是可以借用一下这个概念。
既然是无限长，显然是不会有反射的，这是一层意思。
另一种看法是既然是无限长，再加上一段也是无限长，而且输入阻抗也不会变。
因此一个负载的阻抗经过一段线后的输入阻抗仍为此阻抗本身而且与长度无关，则此阻抗即为该线的特性阻抗；但由于通常电缆并不均匀，不宜用长电缆的输入阻抗作为Z来验收。
0⑷在甚高频以上可用约λ/8的线测其末端开路和短路时的输入容抗与感抗相乘开方即得Z，用λ/8是因为此时误差最小。
0 4. 无耗线的输入阻抗无耗时，（10-1）(10-2)两式可化成: V = VCosβx + jIZSinβx (1-11) 220I =ICosβx + j(V/Z)Sinβx (1-12) 220l变量用x表示是可以变的，而通常我们只对某一长度下的阻抗感兴趣，故改写成l，这只是个习惯而已。
52Z= Z (1-13) in0Zcosl jZsinl20Zcosl jZsinl02⑴若Z=Z时，Z= Z ( 与长度无关)。
20in02l⑵若Z≠Z，=λ/4时，Z= Z/Z 这点可用来作阻抗变换器或简称变阻器。
20in 02 lll⑶若Z=0，Z=jZtan，显然当为λ/4时，=90°，Z=∞，这点可用来作 2ins0ins支撑或并联补偿。
ll⑷若Z=∞，Z=-jZCot，显然，当为λ/4时，Z=0，这点可用来作电耦合2ino0ino或串联补偿。
•对于λ/4线,末端短路时入端呈现开路；而末端开路时入端却呈现短路，这种结果凭想当然是想不出来的，它是理论的计算结果，而且是经得起仪器检验的结果。
2ll⑸由⑶⑷可得Z³Z =（-jZCot）（jZtan）= Z，这就是测Z的根据。
inoins0000⑹对末端为任意阻抗，除（10.13）外，可由（10.3）(10.4)指数表达式得到， j(2x )1 e Z= Z (1-14) in0 j(2x )1 e当2βx-Φ=0，或2Nπ时，即线上电压最大点的输入阻抗Z=ρZ。
(1-15) in max0当2βx-Φ=π，或(2N-1)π时，线上电压最低点的输入阻抗Z=Z/ρ。
(1-16) in min01.2 史密斯圆图传输线公式虽然有用，但手算起来是很麻烦的，只能编程用计算机进行计算。
为了便于形象化的理解阻抗情况与匹配的过程，作些简单的计算时，采用圆图就非常方便了。
不会看圆图就如同到一个陌生的地方分不清方向不会看地图一样不方便。
对于某一传输线端接任一负载的情况下，可用它的Г值来表示，不管你的负载为何值，它必然落在|Г|=1的圆内。
1.反射系数同心圆（等|Г|圆或等ρ圆）让我们在一张纸上画一个半径为1的圆，则圆心代表反射为零的点，过零点画一根水平线，左右两交点分别代表Г= -1（即∠180°）与Г=1，则任意一段传输线上的任一点，都可以在圆内找到其对应的位置，即|Г|∠ф。