RFID 相关技术介绍 技术基础
智能卡研究室 苏京萌
2005-03
-
1
RFID 简介
Radio Frequency Identification
无线射频识别
沃尔玛要求供应商使用RFID技术
2003年6月14日，沃尔玛宣布2005年1月1日 为供应商完成RFID革新工作的最后期限。
2003年11月，沃尔玛邀请其最大的100位供 应商到阿肯色州Bentonville市商议有关RFID 的计划，并且再次强调了这一计划。
发射装置将一个确定信号对谐振频率进行调 制。然后对调制信号的二次谐波进行检波， 与发射的确定信号比较。
-
14
1比特系统-微波
-
15
1比特系统-微波
-
16
声表面波-微波
-
17
电感耦合-RFID系统
电感耦合RFID系统是射频识别系统的高 级形式
电感耦合系统可以满足RFID的业务需求
RFID应答器有一定存储容量（KByte） 能量供应，包括可写的能量供应 防碰撞 读卡器与应答器之间的数据传输
-
9
与条码系统的对比(劣势)
不能应用于强电磁场合 不能应用于铁磁性材料表面
通过增加铁氧体橡胶垫并根据具体情况重 新设计天线可以解决，但须增加成本。
标签成本比条码高
目前在人民币元级
-
10
RFID 基本原理
1比特系统－简单介绍
应用于商场防盗、图书馆防盗 成本非常低 已经得到广泛应用
检测装置的天线为1.2~1.6m的框形天线。
在收银台通过大功率的电磁设备产生强磁场，
在应答器线圈上感应出强电场将薄膜电容击穿，
完成去活化。
-
12
1比特系统-射频
-
13
1比特系统-微波
应答器为偶极子天线和非线性元件
偶极子天线长度为二分之波长
非线性元件可以选用电容二级管
达到谐振频率后，非线性元件会反射出 高次谐波。
副载波频率：847KHz 数据速率：106KHz 卡片->读卡器调制方式：调幅／调相
ISO15693
副载波频率：423K (484K) 数据速率：26.48K (6.62K) 卡片->读卡器调制方式：调幅／调频
为什么15693的通讯距离远？
-
29
谢 谢!
-
30
-
24
卡片到读卡器-副载波
-
25
副载波的作用
卡片发给读卡器的数据首先对副载波进 行调制。
然后副载波再进行负载调制。 副载波在读卡器线圈频谱的边带出现。 负载调制的幅度不小于10mV。
-
26
副载波的作用
-
27
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制在 边 带 的 负 载 调
ISO14443与ISO15693的区别
ISO14443
电子数据载体－我们所关心的
-
11
1比特系统-射频
应答器为低成本的L-C振荡装置
电感是在25um的聚乙烯薄膜上蚀刻的铝导体线圈。
电容是10um的聚乙烯薄膜。
工艺难度大，工艺突破后，成本极低。
典型工作频率为8.2MHz。
检测装置为类似于扫频仪的装置，在达到应答 器谐振频率时，振荡器线圈的电流明显增加。
Reader
-
4
射 频 识 别 系 统
RFID综合了智能卡与条码技术
从技术上，RFID更多的吸取了智能卡的 一些方法和成果。
从应用上，RFID更多的吸收了条码技术 的一些方法和成果。
-
6
RFID与智能卡的比较
RFID比智能卡简单
没有中央处理器 只有极简单的密码保护，或者没有安全措施 容量一般为几Kbit，最大可以到几Kbyte
电感耦合系统属近场范围。
提高电感耦合系统的作用距离非常困难。
-
20
能量供应
-
21
讯读 卡 器 到 卡 片 通
卡片到读卡器
使用负载调制 通过副载波传递信息 多种调制方式并存
调幅（有或没有－ASK） 调频（双频副载波－FSK） 调相（180度键控－BPSK）
-
23
卡片到读卡器-负载调制
RFID比智能卡成本低
-
7
RFID与条码
RFID在应用上有很多与条码相似的地方， 但决不能把它仅仅想成一个条码的高级 替代品。
RFID不会比条码的成本低。 要从RFID的特点出发，从RFID的角度去
考虑问题。
-
8
与条码系统的对比(优势)
一物一号而不是一品一号 不怕表面污损 可以穿过外包装读写 可读，还可以重复写 信息量大 可以具备一定程度的安全保密能力
-
18
能量供应
应答器的能量是通过将读卡器的电磁波 进行整流、滤波、稳压形成的。
-
19
能量供应
在天线轴线距离λ/2π范围内为天线的近 场，超过此距离为远场。
在近场范围内磁场强度随距离的增大以每10 倍距离60dB的速度衰减。
在远场范围内磁场强度随距离的增大以每10 倍距离20dB的速度衰减。
-
2
国内发展情况
赛迪网2005-1-28日调查报告称：
据了解，与条形码技术相比，RFID技 术还未形成成熟的产业链。目前中国 只有5家制造商研究读写器，5家制造 商在做封装，2家芯片厂商在做芯片的 研发，整个产业链上的制造商远不够 成熟。
-
3
RFID 系统的组成
应应应用用用 系系系统统统
应答器