物聯網射頻識別(RFID)技術與應用-第2章第一頁，共34頁。

RFID工作頻率2.1RFID工作波長2.2RFID無線傳輸2.3物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映第二頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用

RFID工作頻率2.1點擊此處結束放映第三頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.1.1頻譜的劃分

無線電頻率可供使用的范圍是有限的，頻譜被看作大自然中的一項資源，不能無秩序地隨意占用，而需要仔細地計劃加以利用。 頻譜的分配是指將頻率根據不同的業務加以分配，以避免頻率使用方面的混亂。下面給出IEEE劃分的頻譜。點擊此處結束放映第四頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映第五頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映第六頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.1.2ISM頻段

ISM頻段（IndustrialScientificMedicalBand）主要是開放給工業、科學和醫用三個主要機構使用的頻段。ISM頻段屬于無許可（FreeLicense）頻段，使用者無需許可證，沒有所謂使用授權的限制。 RFID工作頻率的選擇，要顧及其它無線電服務，不能對其它服務造成干擾和影響，因而RFID系統通常只能使用特別為工業、科學和醫療應用而保留的ISM頻率。點擊此處結束放映第七頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用

ISM頻段的主要頻率范圍：

1.頻率6.78MHz 2.頻率13.56MHz

RFID使用較多的頻段，典型應用：我國二代身份證 3.頻率27.125MHz 4.頻率40.680MHz

主要應用是遙測和遙控 5.頻率433.920MHz

小功率無線對講機等，應用較多所以相互干擾較大 6.頻率869.0MHz

點擊此處結束放映第八頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用

7.頻率915.0MHz 8.頻率2.45GHz

9.頻率5.8GHz 10.頻率24.125GHz 11.頻率60GHz 12.其它頻率的應用 135KHz以下的頻率范圍沒有作為ISM頻率保留，135KHz以下的整個頻率范圍RFID也是可用的。點擊此處結束放映第九頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用

RFID工作波長2.2點擊此處結束放映第十頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.2RFID工作波長不同頻率的電磁波所對應的波長不同，其傳播方式和工作特點也各不相同，本節將介紹低頻、高頻和微波時RFID的工作波長。點擊此處結束放映第十一頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.2.1電磁波的速度1.空氣中 在空氣中，電磁波的速度為

(2.1)點擊此處結束放映第十二頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.無耗介質中 在無耗介質中，電磁波的速度為

(2.4)點擊此處結束放映第十三頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用3.有耗介質中 在有耗介質中，電磁波的速度為

(2.5)點擊此處結束放映第十四頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.2.2RFID工作波長電磁波的速度還可以表示為

(2.7)可以看出，工作頻率越高，工作波長越短。根據這個結果，可以得到空氣中不同RFID工作頻率對應的工作波長。點擊此處結束放映第十五頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映第十六頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用RFID無線傳輸2.3點擊此處結束放映第十七頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.3.1低頻和高頻RFID的近場特性1.工作原理讀寫器和電子標簽之間射頻信號的傳輸主要有兩種方式，一種是電感耦合方式，一種是電磁反向散射方式，這兩種方式采用的頻率不同，工作原理也不同。點擊此處結束放映第十八頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用低頻和高頻RFID系統基本上都采用電感耦合識別方式。低頻和高頻RFID電子標簽與讀寫器的距離很近，這樣電子標簽可以獲得較大的能量。低頻和高頻RFID電子標簽與讀寫器的天線基本上都是線圈的形式，兩個線圈之間的作用可以理解為變壓器的耦合。點擊此處結束放映第十九頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映RFID電感耦合工作方式第二十頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.常用的RFID系統RFID電感耦合方式使用的頻率主要為13.56MHz。除此之外，RFID也采用其它頻率。（1）小于135

kHz的RFID系統。（2）6.78

MHz的RFID系統。（3）13.56

MHz的RFID系統。（4）27.125

MHz的RFID系統。點擊此處結束放映第二十一頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.3.2微波RFID的電波特性1.工作原理微波波段RFID系統主要工作在幾百兆赫茲到幾吉赫茲之間。微波RFID是電磁反向散射的識別系統，采用雷達原理模型，發射出去的電磁波碰到目標后反射，同時攜帶目標的信息返回。點擊此處結束放映第二十二頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用微波RFID的工作波長較短，電子標簽基本都處于讀寫器天線的遠區，電子標簽獲得的是讀寫器的輻射信號和輻射能量。微波RFID系統的閱讀距離一般大于1

m，典型情況為4

m～7

m，最大可達10

m以上。點擊此處結束放映第二十三頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映RFID電磁反向散射工作方式第二十四頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用

（1）電波在空氣中的傳輸損耗空氣中的傳輸損耗是指天線輻射的電磁波在傳播過程中，隨著傳播距離的增大能量的自然擴散而引起的損耗，它反映了球面波的擴散損耗。空氣中的傳輸損耗為可以看出，電波傳播的距離越長，或電波的工作頻率越高，自由空間的傳輸損耗越大。點擊此處結束放映第二十五頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用（2）直射、反射、繞射和散射當有障礙物（包括地面）時，RFID電波傳播存在直射、反射、繞射和散射等多種情況，這幾種情況是在不同傳播環境下產生的。 ◆直射 ◆反射 ◆繞射 ◆散射點擊此處結束放映第二十六頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用（3）視距傳播與菲涅耳區 視距傳播是指發射天線和接收天線在相互能看得見的距離內，電波直接從發射點傳到接收點的一種傳播方式。收發天線之間電波傳播所經歷的空間，存在著對電波傳播起主要作用的空間區域，這個空間區域稱為傳播主區，傳播主區可以用菲涅爾區的概念來表示。點擊此處結束放映第二十七頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用點擊此處結束放映第二十八頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用為了獲得自由空間的傳播條件，只要保證在一定的菲涅耳區域內滿足“自由空間的條件”就可以了，這個區域稱為最小菲涅耳區。最小菲涅耳區半徑為

點擊此處結束放映第二十九頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用（4）電磁波的損耗 當電波在有耗媒質中傳播時，如遇到潮濕木材、海水產品、各種動物、金屬時，媒質的電導率大于零，媒質會損耗能量。在RFID環境中，若媒質的電導率越大、RFID的工作頻率越高，電波衰減就越大。點擊此處結束放映第三十頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用2.常用的RFID系統

微波RFID的頻率主要包括433MHz、800/900MHz、2．45GHz或5．8GHz。其中，433MHz和800/900MHz頻段電波的繞射能力較強，障礙物對電波傳播的影響較小；2.45GHz和5.8GHz電磁波的波長較短，收發天線直線之間最好沒有障礙物。點擊此處結束放映第三十一頁，共34頁。物聯網射頻識別（RFID）技術與應用（1）800/900MHzRFID系統

860～960

MHz是EPCGen2標準描述的第二代EPC標簽與讀寫器之間的通信頻率。我國800/900MHz頻段RFID技術的具體使用頻率為840-845MHz和920-925MHz，該頻段的RFID技術無線電發射設備按微功率（短距離）無線電設備管理。點擊此處結束放映第三十二頁，共34頁。