无芯片RFID电子标签的毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 无芯片 子标签的设计 摘 要 射频识别（ 一种自动识别技术，具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，该技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品的跟踪与信息共享。标签成本是 术应用和发展的一大瓶颈。基于这一背景，无芯片射频识别以其远距离、高速度和低成本等特点成为当前的热点研究领域。随着技术的发展，射频识别技术应用领域日益扩大，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。本文针对射频识别标签的应用需求，对无芯片射频识别标签进行了研究。 首先，论述了 统的技术原理 ，并对无芯片 签的工作原理进行了分析。 其次，本文对无芯片 签的整体结构做了介绍。同时阐述了螺旋谐振器的基本原理。 最后，利用 所建模型进行了仿真，并分析了仿真结果。 关键词 ：射频识别；电子标签；螺旋谐振器 ；微带线 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of so on a of is a in a in be a in a of At of is of to of 文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 . 1 目背景 . 1 究意义 . 1 内外相关研究情况 . 2 题研究的主要内容 . 3 题拟采用的研究方案 . 4 题研究的重点与难点 . 4 文的组织结构 . 4 2 术的基本原理 . 5 统的组成 . 5 签 . 5 读器 . 7 算机处理系统 . 7 芯片 签的工作原理 . 7 磁场基本原理和天线辐射理论 . 7 数据传输原理与信道研究 . 10 芯 片 签的工作原理与识别距离 . 12 3 螺旋谐振器的设计 . 13 旋谐振器的工作原理 . 15 振器的设计思路 . 16 4 仿真结果与结论分析 . 18 一螺旋谐振器的仿真 . 18 个螺旋谐振器级联的仿真 . 22 码值为 “000”的谐振器结构与仿真结果 . 21 码值为 “010”的谐振器结构与仿真结果 . 22 码值为 “101”的谐振器结构与仿真结果 . 23 5 结论 . 25 计结论 . 25 获与体会 . 25 足之处 . 25 参考文献 . 27 致 谢 . 27 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 业设计（论文）知识产权声明 . 29 毕业设计（论文）独创性声明 . 30 附录 1 硬件实物图 . 31 附录 2 硬件实测环境及结果 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 目背景 随着社会现代化进程的加快，信息技术正迅速改变我们的生活。经过几十年的发展，自动识别技术已经在货物销售、物流分配、商 品流通和生产制造等诸多领域得到了快速的普及和应用，初步形成了一个包括条形码技术、磁卡技术、系统集成化、声音视觉识别等计算机、电子、通信技术为一体的高新科技学科。现在，射频识别技术（ 称 经走进人们的生活，它不仅是条形码的简单替代品，更能综合无线通讯、微电子、互联网等最新信息技术，对所有社会产品进行从生产、销售、使用甚至回收处理进行全过程监控管理，极大地提高整个社会的运转效率 1。 在过去的半个多世纪里， 术的发展经历了以下几 个阶段： 20 世纪50 年代是 术和应用的探索阶段； 60 到 80 年代期间， 成现实，反向散射理论以及其他电子技术的发展为 术的商业应用奠定了基础。同时第一个 业应用系统 商业电子防盗系统出现；九十年代末，随着 用的扩大，为了保证 备和系统之间的相互兼容， 术的标准化不断得到发展，同时人们也意识到统一的 术标准化的必然性， 球电子产品代码协会 )就应运而生了；进入 2l 世纪初， 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，应用规模和行业不断扩大。无源电子标签的远距离、高速移动物体的识别成为需要并不断成为现实。 2003 年 11 月 4 日，世界零售业巨头沃尔玛公司宣布，它将采用 术追踪其供应链系统中的商品，并要求其前 100 大供应商从 2005 年月起将所有发运到沃尔玛的货盘和外包装箱贴上射频标签。沃尔玛这巨大的举动揭开了 开放系统中运用的序幕 2。 作为 21 世纪十大重要技术之一， 国外的应用已经越来越普及，新加坡、韩国等国家都明确指出要重点发展射频识别技术及其应用。中 国是世界生产中心之一和最具潜力的消费市场，对 应用需求也将越来越强烈。 究意义 射频识别标签具有远距离、高速传输、信息收集处理迅速、较好的应用环境适应性等特点，在近几年来获得极为迅速的发展。 术用于物流、制买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率。随着相关技术的不断完善和成熟， 术显示出巨大的发展潜力与应用空间。无芯片 子标签由于没有芯片，所以成本大大低于传统电子标签，这样就使无芯片 终大规模应用于射频识别市场。 现今唯一 签没能取代条形码的原因就是 签的成本相对条形码来说仍然很高。无芯片 签由于没有 片，成本通常大大低于芯片用印刷技术，无芯片 以批量生产，更加降低了成本，大规模应用于射频识别市场已经指日可待。射频识别技术于条形码技术在物品识别的功能上有些类似，两种技术之间的差异在于以下几个方面 3：第一，成本。条形码技术的应用已经十分广泛，条形码能够印刷在物品表面，制作非常方便，成本极低。条形码扫描仪的成本也很低；而基于 射频识别技术是近年来的新技术，应用才刚刚开始，电子标 签包括芯片和印刷天线两个部分，制作比较复杂，目前成本较高，而射频识别阅读器的成本很高，因此，单从成本方面来讲，目前条形码占有优势。第二，包含的信息。条形码能够包含的信息十分有限，而目前电子标签的存储的数据为 64 位， 96 位，或者更多位，而且这些数据能够多次重复读写，因此在包含的信息方面，射频识别技术占有优势。第三，自动化。条形码扫描仪必须正对条形码才能阅读中间不能有不透光的阻挡，而电子标签和阅读器之间只要中间的阻挡物能够被电磁波穿透就可以读取：另外，条形码阅读器在某段时间内只能读一个标签，而阅读器在某段时间内 能够同时读取多个标签的信息。第四，鲁棒性。当条形码变脏，弯曲以后，很有可能不能阅读，而在这些方面，射频识别技术的 工作更稳定。从以上的分析可以看出，射频识别技术解决成本问题以后 ， 能够在很大程度上取代条形码。 内外相关研究情况 在 术研究及产品开发方面，国外要比国内领先很多，像美国、德国、英国、瑞典等日前均有较为成熟且先进的 统。读卡器方面的供应商有 ，芯片的供应商有 阅读器的芯片设计方面，目前已有少数厂家 开始计划设计阅读器的专门芯片，目前还未见到有单芯片的射频识别阅读器产品。 一家射频器件供应商，目前提供固定式阅读器和手持阅读器的产品，并且已经开始设计单芯片的阅读器射频前端。 与发达国家相比，中国在 术和应用上还只是处于发展初期。在硬件方面，国内已具有了自主开发低频 (高频 (子标签芯片与读写器的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 技术能力，其中在 段方面的设计技术接近洲际先进水平，已经自主开发出符合应国际标准的芯片，并成功地实现了产业化，如我国居民第二代身份证的使用，一些城市公交射频 卡付费系统，校园一卡通以及北京 2008 年奥运会门票等。 根据应用场合的限制 签通常需要贴在不同类型、不同形状的物体表面，甚至需要直接嵌入到物体内部。由于标签无线与阅读器天线分别承担着接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。当前对线的研究主要集中在天线结构和环境因素对天线性能影响以及减小天线尺寸上，出现了分型天线、片上天线等研究方向。 降低标签成本和标签芯片功耗是 子标签设计所解决的两个问题。 a. 标签成 本 标签成本是 术商业应用能否取得成功的关键。 签的成本主要由 片、天线和封装等几部分构成，芯片是其中的主要部分，大约占 50。由于现有的很多 签芯片设计都是基于特殊工艺 (锗硅、 )，因此成本很高。这样高的成本显然无法应用于价值较低的单件商品，应用范围受到了很大限制，根据 心的预测，只有当 签生产成本降低到 5 美分时， 可能得到大规模的应用。随着微电子技术的飞速发展， 艺己能制造应用于微波波段的芯片，射频电路能集成到大规模数字电路的芯片上，而以 艺制造的无线系统将会有更低的制造 成本，因此如何设计出与低成本 艺兼容的 签是现在研究的热点。 b. 低功耗设计 标签芯片所能获得能量的大小和其自身功耗大小直接影响到标签的识别距离。 为被动式、远距离的非接触识别技术，其标签芯片的工作能量全部来自于内部电路对输入射频信号的整流和放大，因此标签的内部电路必须具有较高的转换效率，可以把微弱的输入信号转换成芯片工作的直流电压，同时芯片本身要以极低的功耗正常运作 4。 国外的 签芯片研究中采用了一些电路设计技术来降低标签芯片各模块电路功耗，如亚阈值电路、异步电路、绝 热电路、高效率整流电路、低功耗非易失存储器设计等，取得了较好的效果。如何设计出功耗低，适用于 题研究的主要内容 首先需要了解一些基本的知识，例如：射频识别的概念以及工作原理、无 芯片电子标签的基本组成、微带线的结构与应用背景、电路设计核心 谐振器的相关参数等。其中微带线是无芯片电子标签中最具特点的一种结构。微带买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 线是指适合制作微波集成电路的平面结构传输线，它具有两方面的作用： 容 等构成一个匹配网络，使信号输出端与负载很好的匹配。其次就是利用 件进行设计与仿真。其仿真的核心就是微波谐振器。微波谐振器是在微波领域具有储能和选频特性的元件，它相当于低频电路中的振荡回路。 题拟采用的研究方案 根据题目要求，首先应确定的是微波谐振器的种类。微波谐振器一般有传输线性谐振器和非传输线性谐振器。在本题目中，应选择的谐振器是传输线性谐振器。当确定了谐振器的种类后，再要考虑的就是谐振器的耦合器件 线圈的绕制方法。只有自己认真的了解各种线圈绕制的优缺点，才能找到最适合题目 要求的绕制方法。最后，就是将设计好的谐振器级联起来。此时需要考虑的问题就是消除互耦干扰，以便使整个系统能正常的工作。 题研究的重点与难点 重点在于谐振器的设计。如何设计出满足于要求的谐振单元并能使其稳定的工作是这次设计的重中之重。难点在于消除谐振器之间的互耦干扰。由于设计初步的要求是具有 3 个谐振器，单元之间的干扰在所难免。怎样才能将互耦干扰降到最低是必须要认真思考才能解决好的。 文的组织结构 论文共有 5 个章节构成，主要内容及机构安排如下： 第一章 是 绪论。简要的论述课题的背景，说明课题的研究意 义，并分析了课题研究技术的相关情况。 第二章 是 术的组成原理 的叙述 。主要对 统的组成以及其工作的基本原理做了介绍，另外，重点介绍了无芯片 工作原理。 第三章 是 螺旋谐振器的设计 理论 。说明了螺旋谐振器的工作原理以及设计思路 。 第四章 是 仿真结果与实验分析。 包括了所有的仿真结果，并通过改变不同的参数来实现结果的不同，以便得到最后的结论。 第五章 是 结论。主要包括最终结论，设计收获与体会，设计不足以和需要改进的地方。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 2 术的基本原理 统的组成 图 统组成原理图，其中包括了标签 (阅读器 (数据处理系统。对整个 统而言，阅读器与标签通过电磁波进行数据交换，其数据链路包含了数据的调制解调、编码解码、仿碰撞算法以及相关的协议标准等 5。 术的基本原理就是将 签安装在被识别的物体上，当被标识的物体进入 统的阅读范围时，利用空间电感耦合或者电磁耦合进行通讯，实现标签和阅读器之间的非接触式信息通讯，标签向阅读器发送携带信息，阅读器接收这些信息并进行解码，通过串口 阅读器采集到 的数掘实时送入计算机数据处理系统，并通过网络传输给服务器，从而完成信息的全部采集与处理过程，以达到自动识别被标识物体的目的。 服务器计算机处理系统射频识别系统框图 标签 标签 ( 统真正的数据载体，其主要作用是存储唯一的数据信息（ 把自己与周围其它标签区别开来，并与阅读器之问实现通信 6。它的最主要特征即是其工作频率，它不仅决定了 统的工作原理，还决定了阅读器实现的难易程度和成本。一般意义上的标签由天线和用于存储有关标识信息电子芯片组成。其基本组成如图 示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 标签的基本结构 这里将 签分为有源、半有源、无源、无芯片四类 7。 a. 有源标签 内部装有电池，一般具有较远的阅读距离最远甚至可以达到24m，不足之处是电池的寿命有限，大多为 310 年，在实际应用中需要不断进行维护并且有一定的失效率，其成本也就相对较高，一旦电池失效，标签即丧失功能，一般应用在对性能要求较高、读写距离要求较远的场合。 b. 半有源标签 与有源标签类似，内部设有电池，通常情况下可以作为有源标签使用 10 年以上，在电池耗尽后可以继续作为无源电子标签使用， 从而进一步降低成本，延长了标签的使用寿命，并节省了资源。有源工作条件下，其工作距离大于 10m，在无源条件下，其距离为 3以有效替代有源标签。 c. 无源标签 内部没有电池，所需的工作能量需要从阅读器发出的射频波束中获取，经过整流、存储后提供电子标签所需的工作电压，而标签通过负载调制或反向散射的方式与阅读器实现通信。尽管在阅读距离等方面会受到一定的限制，但与有源标签相比，无源标签具有较为低廉的成本以及广泛的适应性，使其在物流、车辆管理、仓储管理、零售业等领域有着广泛的应用，其工作距离一般不会超过 10m。 d. 无芯片标签 (它是无源标签中的新成员，内部没有 路，每个无芯片标签都会以反向散射方式反射回带有不同特征的反向散射信号，此特征可作为唯一的 阅读器解码识别。它的特点是超薄、低成本，存贮数据量少。作为 签实现的一个新领域 ， 有很重要的研究价值。 根据标签的工作频率分为低频、高频、超高频和微波系统。低频系统一般指其工作频率小于 300型的工作频率有： 125225频系统一般指其工作频率在 3型的工作频率有： 超高频系统一般指其工作频率在 300上，典型的工作频段有： 860波系统一般指其工作频率在 上的，典型的工作频段有： 。射频标签的工作频率是其最重要的特点之一。标签的工作频率不仅耦合线圈 （ 线圈 、 天线 ）外壳买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 决定着射频识别系统的工作原理和识别距离，而且还决定着射频标签和读写器实现的难易程度。 阅读器 阅读器 (整个 统中重要的组成部分之一，它是读写电子标签信息的设备，主要任务是控制射频模块向标签发射读取或写入信号，并接收标签的应答，对标签 的标志信息进行解码，将标志信息传输到计算机处理系统以供处理。阅读器包括天线、射频模块和控制单元 8。此外，阅读器还应与有计算机连接的通信端口，一边将读取的信息送往计算机处理或者从计算机获得要写入电子标签的数据。 阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与电子标签的通信过程；信号的编解码；为精简电子标签芯片控制电路设计还可以执行防冲突算法；对电子标签和阅读器问要传送的数据进行加密和解密，以及进行电子标签和阅读器间的身份验证等附加功能。射频模块主要通过无线射频自动 捕获电子标签中的数据，完成收发信号的调制与解调。根据所支持的标签类型不同以及所完成功能的不同，阅读器的复杂程度是显著不同的。 通常，在阅读器的响应范围之外，应答器处于无源状态 (无源标签 )。应答器工作所需的能量，如同时钟脉冲和数据一样，是通过耦合 (非接触的 )获得的。 读器设计将向多功能、多借口、多制式，并向模块化、小型化、便携式、嵌入式等方向发展。同时，多阅读器协调与组网技术也将成为未来发展方向之一。未来阅读器的价格将大幅降低，并支持多个频点，能自动识别不同频率的标签信息。 计算机处理 系统 在 统中，计算机处理系统主要用于实现与阅读器之问的通信功能，阅读器可以通过 485 等标准接口与计算机处理系统进行通信，进而通过有线或无线通信网络与服务器进行连接，通过服务器对数据进行记录并实现对数据库的管理，从而构成一个完整的信息管理平台 9。 无芯片 签的工作原理 电磁场基本原理和天线辐射理论 术是通过无线信号来对目标实现识别的。阅读器和标签通过各自的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 天线构建起二者之间的空间信息传输通道。这种信息传输通道的性能完全由天线周围电磁场特性决定 的。 术作为一种无线传输技术，其天线的电磁传播特性是 术的基本原理。 a. 电磁场基础 无线通信中，信息通过电磁波进行传输，交变的电场产生磁场，交变的磁场产生电场， 程描述了空间每一点上每个时刻的电场和磁场情况 10。交变的电磁场用频率为 的正弦形式来表示时 ， 可以得到以下的关系： ( D 0 B 其中 E 是电场强度 (V m)， H 是磁场强度 (A m)， B 是磁通量密度 (T)， 2/ J 是电流密度 ( 2/ P 是电荷密度 ( 3/电荷和电流的连续性方程为 : 0 (单位平面上电场和磁场的发送的平均功率可以用 量来表示。 真空中电磁波的波数定义为 : 200 其中 c 是光速， 3 810 m s，01210 F m，04p 710- H m。电场强度和电位移矢量的关系为0磁场强度和磁通量密度的关系为0真空的特征阻抗为 : 37700 (b. 天线辐射理论 为了讨论天线的辐射特性，首先假设其是理想偶极子天线，理想偶 极子是指电尺寸 dl l 的、辐射均匀的电流，其中 q 、 j 、 r 和 图 示 11。理想偶极子所产生的电场强度和磁场强度分别为： 3220 11c (买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 d 2 11s 图 电偶极子辐射场 发射天线附近的电磁场可以分为两个独立的区域：电抗性近场 (辐射场 (前者能量主要以存储的形式存在，而后者能量主要以电磁波的形式进行传播。两者的边界为 2r(其中， r 到天线的距离， l 为电磁波的波长。 当满足下列条件时： 2r (该处的电磁场区域常常简称为近场，区域中的电磁场近似于静态电流和电荷再分布产生的场强，因此也称为准静态场，场强随时间的变化与天线的电流和电荷的分布成正比 12。 当 2r 时为远场，又称辐射远场区或夫朗费荷区。 近场与远场的边界 为 22 (其中 D 为天线的最大尺寸。 对于 统和电子标签而言，一般情况下，由于电子标签尺寸的限制，以及读写器天线应用时尺寸限制，绝大都数情况下，采用天 线结构模式。天线的无功近场区和远场区的距离可以根据波长进行估算。 不同频段的 统采用不同的电磁场通信机制。目前 统采用的典型频率有 F 频段 )和 915段 )附近，分别工作于近场和远场模式，近场模式采用磁场耦合的方式进行通信，分析比较复杂。由于超高频射频识别系统工作模式为远场，因此本文主要分析远场之间的电磁场传播，在讨论到近场耦合模式下的工作原理时，也会分析近场耦合的情况。 数据传输原理与信道研究 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 射频识别系统的通信过程有一定的特殊性，与一 般的无线通信系统不同，如 作于全双工的模式，符合欧洲标准的 机的发射频率为890收频率为 935者的间隔至少为 20此当机的接收机工作时，可以通过高频滤波器抑制发射电路的耦合到接收电路的功率，减小发射电路对接收电路的影响。而射频识别阅读器虽然不是全双工工作 ， 但是当阅读器的接收机工作时，发射电路同时也在发射一个大功率的无调制载波，而阅读器接收到的信号和发射的功率处于同一频率，因此无法通过滤波器的方法来抑制 13。 a. 数据传输原理 在 统中，阅读器与标签之间的通信是通过天线利用电磁波来实现的。有关天线场区的划分，一方面表明了天线周围场的分布特点，即在辐射场中能量以电磁波的形式向外传播，而在无功近场中，能量以电场、磁场的形式相互转换，不向外传播；另一方面则表明天线周围场强的分布情况，距离天线越近，场强越强。因此，阅读器与标签之间的数据交换方式也就相应划分为负载调制和反向散射调制两种方式。 通常而言，近距离 统大多是通过准静态场耦合来实现的。正如前面所提到的，此时阅读器与标签之间的能量交换方式类似于变压器模型，即负载调制方式。 这一方式实际是通过改变标签天线上负载电阻的接通和断开，使得阅读器天线上的电压发生改变，从而实现近距离标签对天线电压进行振幅调制。这种调制方式广泛应用于 125 统中。 在 915者更高频率的 统而言，其工作在典型的远场中，阅读器与标签之间的距离达几米，甚至十几米，而载波波长仅有几厘米或十几厘米，这使得阅读器和标签之间的能量传递方式只能是反向散射调制。 反向散射调制是指无源 统中电子标签将数据发送到读写器时所采用的通信方式。标签一般包含天线 和芯片，芯片中用一个阻抗开关调整芯片自身的输入阻抗 14。 假设要发送的数据信号是具有两种电平的信号，通过一个逻辑门与中频信号完成调制，调制后的信号控制阻抗开关的打开、闭合，从而改变芯片的输入阻抗，即改变芯片和天线的阻抗匹配情况。标签天线与相连的标签芯片共轭匹配时，天线接收的能量将大部分传递到芯片，反射回阅读器的能量较小；反之，芯片与天线不匹配时反射回阅读器的能量较大，从而对反射的回波进行调制。这种调制方式类似于 制。 b. 信道研究 射频识别系统的工作频段一般选择为 段 (业，科学，医学 )，其主要原因是 段无需申请执照 。 对所有无线电系统都开发，比较容易在全球使用统一的频段。典型的射买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 频识别系统的工作频率为 125915 在低频和高频射频识别系统 (125 统 )中，主要是基于磁场耦合效应，因为欧洲允许的容性耦合场强非常小 ， 所以采用磁场耦合的方式。在磁场耦合机制中，标签靠磁场上电。和线圈直径相垂直的磁场强度为： 32222 (其中， I 为线圈中流过的电流， N 为线圈的匝数，d 为阅读器和电子标签的距离 15。从式中可以得到，当磁场强度达到最大时， 因此在磁场系统中通过磁场耦合建立通信，为了保持通信进程，阅读器和电子标签之间的磁场耦合系数 k 必须大于 0，耦合系数的定义为 21 (其中1M 为互感系数， (其中 A 是线圈的匝积， B 是磁通量密度，磁场耦合只在近场耦合时 有效。在近场通信中，为了使得通信距离较大，阅读器的天线也会较大，另一方面，如果标签不在阅读器天线的中轴线上，通信的性能也会降低很多。 后向散射的 统则基于电场耦合方式，后向散射系统基于改变标签天线和芯片之间的阻抗和阅读器建立通信，其工作距离也远远大于近场耦合的统。现有的超高频射频识别系统典型的工作距离约为几十厘米以上，二十米以下，属于无线短距通信，主要应用在室内，因此超高频射频识别系统的通信机制又与室外的无线通信系统如 不相同 16。 在无线通信中，影响电磁波传播的三种最 基本的机制是反射，绕射和散射。这三种机制不光描述了大尺度传播模型预测，也描述了小尺度衰落和多径传播。 当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射，反射主要发生在地表，建筑物和墙壁表面。当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时发生绕射。当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生散射。 对于射频识别系统来说，主要工作于室内 。 电磁波的反射面非常多，会产买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 生某些接收点上能量的增强与削弱，对接收功率产生重要的影响。电磁波的绕射主要由电磁波在尖利边缘上产生的二次源产生，当阅读器和电 子标签之间存在阻挡时，二次源的能量较低，使得绕射的影响较低，类似地，电磁波的散射对射频识别系统影响也较低。 当阅读器和标签进行通信时，标签会反射阅读器的电磁波，同时周围环境的物体也会反射电磁波。此时，阅读器到和电子标签，接收到的电磁波是经过不同路径损耗后的电磁波总和。在某个位置上，电磁波的幅度可以看作是所有路径电磁波的叠加 (直接传播的，标签后向散射的，地板或者墙壁反射的和人体反射的电磁波 )。在一般的环境中，电磁波的到达时间依赖于路径的长度，叠加后产生有益的或是负面的效应，其中负面的效应就是衰落效应或者是场区 零点，有可能使得阅读器和电子标签之间无法建立正常的通信 17。 当两个天线之间的极化，方向等完全匹配时，天线之间的能量传输达到最大值。 路径损耗可以用 式来估算， 输公式为 24r t a g P A T X t a g E I R G G (其中功率，d 是阅读器和电子标签天线之间的距离， l 是电磁波的波长，率值。无线信道的路径损耗为 24 (从计算结果来看，路径损耗在 100带宽内，路径损耗的值偏差约为想情况下，受频率的影响较小，并且频率越低，路径损耗越小，在相同的功率条件下。频率越低，工作距离越远。因此 ， 当都采用远场通信机制时，工作频率为 915近的射频识别系统 。 其工作距离比工作频率为 18。 无芯片 签的工作原理与识别距离 a. 无芯片 工作原理 当电磁波照射目标时，电磁波会被反射，散射和吸收，目标特性信息会被调制到散射波上，这就是雷达的工作原理。当电磁波照射到天线时，电磁波会被接收，吸收和散射，当天线能够将储存信息反向散射调制到散射波中，使得能够被读写器读取，这就是 工作原理了。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 普通的芯片 签，是通过芯片存储的数据流控制标签天线的负载阻抗来对反射散 射信号进行调制。无芯片 签没有芯片，但也要完成数据保存功能以及将保存的标签信息反射回阅读器。这就需要对标签结构进行独特的设计，每个标签在结构上有微小的差别，使得标签的反向散射信号有自己的唯一性，并能够被阅读器获取、识别并数字化成唯一的 类似于雷达工作原理 。 不同的是，我们希望标签的反向散射信号有一定的规律，便于阅读器解调后数字化。 目前出现的无芯片 签大致是基于两种设计方法。 (1) 标签由微带天线构成，设置每个天线端口的特性不同，或者在端口加载微带结构的