Principios básicos de los sistemas RFID.

1. Principios básicos

Desde la perspectiva de los métodos de comunicación y detección de energía entre etiquetas electrónicas y lectores, los sistemas generalmente se pueden dividir en dos categorías, a saber, sistemas de acoplamiento inductivo (acoplamiento inductivo) y sistemas de acoplamiento de retrodispersión electromagnética (acoplamiento de retrodispersión). El acoplamiento inductivo realiza el acoplamiento a través de un campo magnético alterno de alta frecuencia en el espacio, basándose en la ley de la inducción electromagnética; acoplamiento de retrodispersión electromagnética, es decir, el modelo principal de radar, la onda electromagnética emitida se refleja después de alcanzar el objetivo y, al mismo tiempo, transporta la información del objetivo, según las reglas de propagación espacial de las ondas electromagnéticas.

2. Sistema RFID de acoplamiento inductivo

El método de acoplamiento inductivo de RFID corresponde al protocolo ISO/IEC 14443. Las etiquetas electrónicas acopladas inductivamente constan de un soporte de datos electrónico, que normalmente consta de un único microchip y una bobina de gran superficie utilizada como antena.

Casi todas las etiquetas electrónicas acopladas inductivamente funcionan de forma pasiva. Toda la energía necesaria para el funcionamiento del microchip de la etiqueta es proporcionada por la energía electromagnética inducida enviada por el lector. El fuerte campo electromagnético de alta frecuencia es generado por la bobina de la antena del lector y pasa a través de la sección transversal de la bobina y el espacio circundante de la bobina para causar inducción electromagnética en las etiquetas electrónicas cercanas.

3. Retrodispersión electromagnéticasistema RFID

(1) Modulación de retrodispersión

La tecnología de radar proporciona la base teórica y de aplicación para el método de acoplamiento de retrodispersión de RFID. Cuando una onda electromagnética encuentra un objetivo espacial, parte de su energía es absorbida por el objetivo y la otra parte se dispersa en varias direcciones con diferentes intensidades. Entre la energía dispersada, una pequeña parte se refleja de regreso a la antena transmisora ​​​​y es recibida por la antena (por lo que la antena transmisora ​​también es una antena receptora). La señal recibida se amplifica y procesa para obtener información relevante sobre el objetivo.

Cuando una antena emite ondas electromagnéticas al espacio circundante, encuentran diferentes objetivos. Parte de la energía de las ondas electromagnéticas que llega al objetivo (atenuación del espacio libre) es absorbida por el objetivo y la otra parte se dispersa en varias direcciones con diferentes intensidades. Una parte de la energía reflejada finalmente regresa a la antena transmisora ​​y se llama eco. En la tecnología de radar, esta onda reflejada se puede utilizar para medir la distancia y la orientación de un objetivo.

Para los sistemas RFID, el acoplamiento de retrodispersión electromagnética se puede utilizar para completar la transmisión de datos desde etiquetas electrónicas a lectores mediante el uso de reflexión de ondas electromagnéticas. Este método de trabajo se utiliza principalmente en sistemas con frecuencias de 915MHz, 2.45GNz o superiores.

(2) Método de acoplamiento de retrodispersión RFID

La frecuencia a la que una onda electromagnética se refleja desde un objetivo está determinada por la sección transversal de reflexión. El tamaño de la sección transversal de reflexión está relacionado con una serie de parámetros, como el tamaño, la forma y el material del objetivo, la longitud de onda y la dirección de polarización de la onda electromagnética, etc. Dado que el rendimiento de reflexión del objetivo suele aumentar a medida que la frecuencia aumenta, el método de acoplamiento de retrodispersión RFID utiliza UHF y UHF, y la distancia entre el transpondedor y el lector es superior a 1 m. Lectores, transpondedores (etiquetas electrónicas) y antenas constituyen un sistema de comunicación transceptor.