RFID射频课测验考试资料

1、一，多项选择（8*2分）耦合方式，通信方式（图形、编码方式），物联网的传输层、感知（传输，运用）有源，无源系统射频识别分类（按供电）波形采用什么样的编码方式？二，填空题（20*1分，有8题）三，简答题（5*8分）考第一、二、三章四，综合分析（2*12分）一题里有3小题一段话，然后问：运用到什么技术第一章，物联网的基本概念EPC的特点，运用，组成，结构网防伪EPC的特点 :书本 P9 （2）（3）（4）系统结构组成：第二章，射频识别的技术耦合，电感原理，电磁波反射 编码方式，调制方式，校验CRC,PN 码,PSK,ASK射频技术的优缺点耦合：耦合类型的不同：电感耦合系统电磁感应电磁反向散射耦合系

2、统雷达原理电感耦合方式：典型的工作频率是 13.56M和小于135K的频段采用无源的方式工作距离“2刀原理：飕场H速撤札匕是射频漏电感线II &和电容G构成并联谐振回跖谱 翩蹶辛即匕的颜率，凡是%微源匕的横耗内阻。工作服匕在。上产生高频电流当谐 躺此高频蚊达到最大值.同时，由此醐电流产生的磁场磁力线有一部分穿过赚读 界定螭的应答器的电感线圈上由于所用工作撅率撕内的波长比睚器与够器蝴 加的螭大很多，所以两电感线毗间的电微场可以看做简单的交趟场剃电徽榭£?的磁力麴过电破制心在蛹细U?上产生感应糖也同相应 麟的栅纥机冽电容。魅成谓知路 咻州螂的翅解，昭施率， 蟒舶槌取可以达到最大直

3、触应电压匕通过撕搬瓦就可以翩应答器德 I编牖要的鼓电此电感耦合方式下数据传输通常采用负载调制方法，即通过控制应答器谐振回路的电路参数按照数据流的节拍变化，也就是调制，在阅读器端解调出来。在应毓麟回鼬蜥有搬参好I只有两个参糠辘舞体攻变负鼬阻人和并 戚容兄与之对应，可以分为电阻负载调制触容负载调觎下面仪触阻负载调制进行 螂假设应答器的复变阻抗：Zt当S开关节拍的接通和断开时：Zt=RLZt=RLRmodZt的节拍变化引起i2的节拍变化，根据楞次定律，i2通过互感对i1起反作用，使得 L1上 的电压节拍变化。IS恁润属彩瘗歌板尻赖。方向散射耦合方式：火线无线yv巴pt收发ffi合应答器借助雷达技术原

4、理，实际应用中，由于目标的发射性能与频率成正比，所以一般采用特高频和超高频，工作距离一般大于1m。 入/2 H战U沟熠金富爱建谴净。阅读器天线的发射功能是P1,衰减后到达应答器的功率为P1'进入整流电路后形成工作需要的电压，P1'被应答器反射的功率为P2。残鸯楼静铸?梅第叙塑麓。通过应答器的负载的接通和断开，完成对P2的振幅调制。阅读器对 P2'进行相关处理。(1)阅读略到应答器的能改传输与阅读器距离为R处的应答器的功率密度为EIRP 4n/f2耳为阅陵舞的发射功率.G匚为阅读器发射天线的增益ejrp为大线有效辐射功率，是指阅读器发射功率市n天线增赫的乘积4应容器E吸收

5、的最大功率7之l /q叫，仃丁.为成善满的六线增晶，所以为$亲Cry* u EEk,5吨4n/?应答册功耗越人，读写星巨离越短，性能越苦口（2）应答器到阅读器的能量传输应答器发射电磁波的效率与发射横截面口成正比。忆“暮。鬻接收天线的有效面积;人./(4k)接收功率:生g.g1tBp(4xf R&方向散射的作用距离与阅读器发送功率的四次方根成正比综上所述，电感耦合方式中，能量只在阅读器和标签间转化，没有向周围辐射，应答器应处于近场区。方向散射耦合方式中，阅读器的能量以电磁波的形式向空间发射，处于远场区。r钢极镇桧猪锥。调制方式：常用的数据调制方式有：幅移键控（AS K）频移键控（F S

6、K）相移键控（P SK）二进制嫡唧的即遗懒字瞒二进制脑移键控QASK/即2进制数字调幅）2ASK波形:口4 iIIII-II蒯删卿删删h2梆信号恤-神删2例液形二进制相移霞控信PSK/即2进制数字调相）2P5K波形教波2PSK原蛤信息WM1I1恤：删删编码方式:常用的数据编码方式：反向不归零码脉冲间歇编码反向.利用科曼切斯特编码单极性归零编码米勒编码差动编码脉冲位置编码'=知期朴制:庄平+生物/租'的kHF&f嫌4T. rtttf.flSWl计的左小 am卡;u H-+ 1mRM *F电料原瑞* r*卷电+标 如 /唯愀性H零编内朱仙工就I r I I Q i D r

7、I I n也能+T：lt幅*m中由q.信号入亭曲拜图I旭仲冏刷的魂.伸缘乐.速制守in ，也叫在华比州修勒H劳"勉由C上#I毋I/小士*|, 下一个比曼月中度冲及立美*平凡孑温*加羞动涮咪”一睁丹I n40 n |4 4拗*»,百卜初，W胃鼻中,传加«中卜马弓山侪号电¥的苴丸Iti屁曲飞“礼 电楼存不受.柳和”"甲L用卜照品的普相场同1* MIT.M卜¥*临巾Q.置加码"位施:山时咪甑聊，桢械，在翱,艇X *十处跣弃 t型号整阱 稀鼻-+*m»i¥ "叫 工懂M Won 14+H iu嘛,此 和

8、忖破斯 力如hii赫校验:一，奇偶校鳖码 开销最小.能发现数据中一位出错的情况: 实现原理：使隔距由1增加到九若靖码中有一个二进制位出错（,由1变成小或由Q变成1），这个码都将成为非法墉码， 实现方法为一个字节补充一个二进制位（校验位）.设置诙 校骁位的值为。或1.使字节的B位和诙校验位中含有“产 值的总个数为奇数奇校骋J或偶热偶竣骁）,二、海明校险招（广泛采用） 实质】是一种多重奇偶校验.实现原理：耨代码按一定的规律组职为若干蛆，分蛆 进行奇偶校验，各组的检错信息构成一个指误字，不但可以 发现出错，还能指出是哪一位出错.为自动 纠错提供依据.三，循环冗余和阶鸟(CRC码)* 校验规则：让校验

9、妈能被某一约定代码除尽口* 若能除尽.表明代码无错：* 若除不尽，余数将指明出错位置，* 实现原理：在k位信息位之后拼接位校验位，若设码字长度为 N,信息字段为K位，校验字段为 R位(N=K+R),则对于CRC码集中的 任一码字，存在且仅存在一个R次多项式g(x),使得弹贸摄尔霁毙撰砖卤尻。V(x)=A(x)g(x)=xRm(x)+r(x);其中：m(x)为K次信息多项式，r(x)为R-1次校验多项式，g(x)称为生成多项式：g(x)=g0+g1x+ g2x2+.+g(R-1)x(R-1)+gRxR发送方通过指定的 g(x)产生CRC码字，接收方则通过该 g(x)来验证收到的CRC码字。CRC

10、校验码软件生成方法：借助于多项式除法，其余数为校验字段。例如：信息字段代码为 ：1011001;对应 m(x)=x6+x4+x3+1假设生成多项式为：g(x)=x4+x3+1 ;则对应g(x)的代码为：11001 x4m(x)=x10+x8+x7+x4 对应的代码记为：10110010000;采用多项式除法：得余数为：1010(即校验字段为：1010)发送方：发出的传输字段为 ：1 0 1 1 0 0 1 1 0 10接收方：使用相同的生成码进行校验：接收到的字段/生成码(二进制除法)如果能够除尽，则正确，不同频段RFID系统的优缺点:工作频段优点缺点低频技术简单、无频率限制 受环境影胴较小通

11、信速率低、工作距离短(小于 10cm)、天线尺、人高频与低频相比有较高的通信速 率和较长的工作距离距离/、够远(最大 75 cm)天线尺寸大，受金属材料影响较大超高频工作距离长(大于 1m)、天 线尺寸小、可绕开障碍物， 无须视线接触，可定向识别各国都有不同的频段管制，对人体 有伤害，发射功率受限制，受杲些 材料影响较大微波除具有超高频标签的优点 外，还具后更高的带宽和通 信速率，更长的工作距离和 更小的天线尺寸共享此频段产品多，易受干扰，技 术复杂，对人体用伤害，发射功率 受限制，受某些材料影响较大第三章，读卡器射频电子标签和读卡器的每个部分的功能，优缺点、读写器的作用：主要功能如下：(1)

12、读写器与电子标签间的通信(2)读写器与计算机间通过标准接口进行通信(3)可以在读写区域内实现多标签同时识读，具备防碰撞功能(4)适应于固定和移动标签识读(5)能够校验读写过程的错误信息(6)对于有源标签，能够标示电池的相关信息(电量等)组成功能控制模块1 .与应用系统软件通信2 .控制与标签的通信3 .编码与解码4 .执行防碰撞算法5 .数据加密与解密6 .身份验证7 .外部设备控制射频模块1 .产生高频发射能力，激活电子标签并为其提供能力。2 .对发射信号进行调制，用于将数据传输给电子标签。 接受并解调来自电子标签的射频信号。3 .负责对射频信号的处理和数据传输，完成对电子标签 读写。天线1

13、 .发射和接收射频载波信号的设备。2 .产生磁通量，为标签提供电源，在读写设备与标签之 间传送信息。MCU与主机的通信接口及其 他外部设备通过对主控MCU的编程，控制射频读写芯片根据各种协 议与电子标签进行通信，完成对电子标签的各种操作，并 将有关操作以函数形式封装，供二次开发的用户调用。电子标签的特点有:(1)具有一定的存储容量，存储被识别物品的相关信息。(2)在一定工作环境及技术条件下，能够对电子标签的存储 数据进行读取和写入操作。(3)维持对识别物品的识别及相关信息的完整。(4)具有可编程操作，对于永久性数据不能进行修改。(5)对于有源标签，通过读写器能够显示电池的工作状况。组成：电子标

14、签可以分为两个部分：即标签芯片和标签天线。标签天线的功能是收集阅读器发射到空间的电磁波，和将芯片本身发射的能量以电磁波的方式发射出去。标签芯片的功能是对标签接收的信号进行解调、解码等各种处理，并把电子标签需要返回的信号进行编码、调制等各种处理。1S养拎箧®i忘类蒋蔷。RFID系统工作流程1 .读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号；2 .当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，它获得能量被激活，并将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去 厦礴恳蹒骈畤翥继骚。3 .系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到读写器，读写器对接收的信号进行解调和解码然后送到

15、后台主系统进行相关处理；茕桢广鲫献选块网踊泪。4 .主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。鹅娅尽揖偶惨屣茏。2 2 &3 2 8 口 2aq 技形昭Rs第四章，定位和防碰撞RFIP的定位原理，与射频识别相比较的优缺点防碰撞技术方式，什么情况下碰撞LZSS算法（频分多子、码分多子）防冲突的编码方式。采用什么解决冲突RFIP的定位原理，与射频识别相比较的优缺点RFID技术射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的 目的。这种技术作用距离短，一般最长为几十米。但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度 的信

16、息，且传输范围很大，成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点，可望成为优选的室内定位技术。 丛丛妈感为瞻债蛭练浮。RFID兵友察定位修的功魔RFI口定位算法有多种，常用的是通过RF信号传播 损耗校型，通过信号传输根耗公式计算各个读写器到标 签间的距高，利用算法求出标筌的相.时坐标位悭.inHF播口同美主衣QNF 插口系统一般由一个控制中心，m个读疆 和k个标签组成.基于定位设备可分知一色制中心定也标签定位控制中心定位标器髓信号由读写器接收数据，并虹耨到控制中也由 控制中心选行定位.标签定位控制中心控制读写器发送信号，标签掇收信号，井/算出标赛的 fit”基于测距技术定位常用的方法可分为；中到达

17、忖间ITimdOf-Arriv扎TOA)到达时间差汗而缶口1肝方55-0/4仃加41： TDOA).信号强度测距(SignH Strength Rangings SSR)到达角度测距伍ngMM*仃ivM AOA)近场电磁测距LNFER)不管是GPS定位技术还是利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有其局限性。未来室内定位技术的趋势是卫星导航技术与无线定位技术相结合，将GPS定位技术与无线定位技术有机结合，发挥各自的优长，则既可以提供较好的精度和响应速度，又可以覆盖较广的范围，实现无缝的、精确的定位。(圣僮蕨龈讶骅汆。防碰撞技术方式，什么情况下碰撞在供应链中一个阅读器管理的覆盖空间在很多方位

18、上会有很多重叠的询问区域，在询问区域交叉的阅读器之间会相互干扰，导致不能够与在询问区域内的标签进行通信。阅读器检测到的或者导致的干扰都成为阅读器的碰撞，有以下三种类型：渗彩呛俨匀谓鳖调砚金帛。(1)阅读器间频率干扰阅读器工作时发射的无线信号功率为3036dBm ,辐射范围较大；而标签背向反射调制的工作方式使得返回信号的强度很小；同时在发射和接收信号的两个阅读器之间会造成干 扰，阅读器接收到的标签反射信号的信噪比降低，无法正确读取标签信息。钱卧泻嵯圣骋赚！雕(2)多阅读器一标签干扰当一个标签同时位于两个或多个阅读器的询问区域内时，多余一个阅读器同时尝试与这个标签进行通信时就会发生标签干扰。施凤袜

19、备邮轮烂蔷。(3)隐藏终端干扰两个阅读器的阅读区域没有重叠，但Reader2发出的信号在标签上会干扰从 Reade门发出的信号。通信中的防碰撞算法无线通信技术中，通信碰撞的四种解决防碰撞方法：空分多址(SDMA)频分多址(FDMA)码分多址(CDMA)时分多址(TDMA)各种ALOHA算法：纯ALOHA算法时隙ALOHA算法帧时隙ALOHA算法动态帧时隙ALOHA算法(频分多子、码分多子)防冲突的编码方式。采用什么解决冲频分多址（FDMA）概念：把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带（称为子频带），把每个子频带分给一个用户专用（称为地址）。俣阍阊邺钱频分复用（FDM）是指载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信 道可以并行传送一路信号的一种技术。频分复用技术下，多个用户可以共享一个物理通信信道，该过程即为频分多址复用。坛搏乡it忏篓锲铃在RFID系统中的实现：RFID系统中FDMA技术，具有可自由调整的、 非发送频率谐振的标签。 标签能 量的供应及控制信号的传输有若干个供选择的频