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IC腕帶芯片標(biāo)簽是如何工作的?

發(fā)布:卡立方小編 瀏覽人數(shù):00更新時(shí)間:2023-04-01 09:59:48

IC腕帶芯片或射頻識別-RFID電子標(biāo)簽技術(shù)是一種技術(shù),其中存儲在微芯片上的信息可以遠(yuǎn)程讀取,而無需在RF頻譜中使用能量的物理接觸。 IC腕帶芯片系統(tǒng)由讀取器或詢問器組成,其通過天線發(fā)射RF信號。微芯片通過附接的天線(稱為IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽)接收能量,并且以可以將信息傳送到讀取器的方式改變其天線的電磁響應(yīng)。

IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽是如何工作的?

頻率

IC腕帶芯片中包含低頻(LF,125 kHz),高頻(HF,13.56 MHz),超高頻(UHF,433 MHz,860-960 MHz)和微波(2.45 GHz,5.8 GHz) )。一般來說,這些頻段如果發(fā)射功率有限,則不需要許可證。一些樂隊(duì)可以在全球使用(HF),而另一些則是特定于某些地區(qū)(美國,歐盟和日本的UHF)。

電容與感性

在IC腕帶芯片(稱為耦合),電感耦合和電容耦合中有兩種通信模式。感應(yīng)耦合涉及讀取器發(fā)射磁場。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入場時(shí),芯片將改變其天線響應(yīng),這將導(dǎo)致讀取器可以檢測的磁場的擾動。磁場的強(qiáng)度隨距離發(fā)射器的距離急劇下降,因此電感系統(tǒng)本質(zhì)上是短距離的。這是HF的操作模式。電容耦合涉及讀取器發(fā)射傳播的電磁波。當(dāng)這種波浪撞擊標(biāo)簽時(shí),芯片將以這樣的方式修改天線雷達(dá)橫截面,使得包含芯片上的信息的反射信號可以由讀取器檢測。這是UHF和微波區(qū)域的主要操作模式。

主動與被動

基于它們?nèi)绾喂╇姡琁C腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽被稱為主動或被動。有源標(biāo)簽是電池供電的,實(shí)際上將主動發(fā)送信號。有源標(biāo)簽具有最長的讀取范圍(約100米),并且由于電池和變送器的成本而最昂貴。被動標(biāo)簽沒有標(biāo)簽上的電源。激活芯片的能量僅來自IC腕帶芯片讀取器的入射波。讀取范圍受實(shí)現(xiàn)足以使芯片激活的電壓所需的傳輸功率密度的限制。被動標(biāo)簽顯著地低于有源標(biāo)簽,并且通常將具有明顯較小的范圍。第三類標(biāo)簽是半主動或電池輔助被動(BAP)標(biāo)簽。這些標(biāo)簽包括一個電池,所以芯片總是有足夠的能量來打開,但是它們沒有一個有源的發(fā)送器。由于一般來說,無源標(biāo)簽的讀取范圍的限制因素正在為芯片獲得足夠的功率,因此BAP標(biāo)簽具有比無源標(biāo)簽更大的范圍,盡管由于電池而具有更高的成本和有限的壽命。

閱讀金屬

在UHF頻率下,大多數(shù)IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽是標(biāo)準(zhǔn)偶極天線設(shè)計(jì)的變體。天線設(shè)計(jì)用于為微芯片提供良好的“匹配”。這使得能夠?qū)⒂商炀€捕獲的能量順利地流向芯片,使其能夠接通。不幸的是,偶極子天線性能受到附近材料的電磁特性的很大影響。當(dāng)金屬在附近時(shí),這個問題變得很嚴(yán)重。金屬的存在將改變天線的性能,使得不再具有良好的“匹配”,并且功率將不會流到芯片,并且標(biāo)簽不能被讀取。為了克服這個障礙,諸如生產(chǎn)定制標(biāo)簽的公司等公司已經(jīng)開發(fā)了專門的“背襯”來將IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽與金屬表面分開。 IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到金屬IC腕帶芯片RFID電子標(biāo)簽的讀取范圍與其非金屬安裝對應(yīng)件的讀取范圍相對應(yīng)的程度。

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