RFID sistemlerinin temel prensipleri

1. Temel ilkeler

Elektronik etiketler ve okuyucular arasındaki iletişim ve enerji algılama yöntemleri açısından sistemler genel olarak endüktif kuplaj (İndüktif Kuplaj) sistemleri ve elektromanyetik geri saçılım kuplajı (Geri Saçılım Kuplajı) sistemleri olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir. Endüktif kuplaj, elektromanyetik indüksiyon yasasına dayalı olarak uzaydaki yüksek frekanslı alternatif manyetik alan yoluyla kuplajı gerçekleştirir; Elektromanyetik geri saçılım bağlantısı, yani radarın temel modeli, yayılan elektromanyetik dalga, hedefe çarptıktan sonra yansır ve aynı zamanda elektromanyetik dalganın uzaysal yayılma kurallarına göre hedef bilgisini geri taşır.

2. Endüktif bağlantı RFID sistemi

RFID'nin endüktif birleştirme yöntemi, ISO/IEC 14443 protokolüne karşılık gelir. İndüktif olarak bağlanmış elektronik etiketler, genellikle tek bir mikroçip ve anten olarak kullanılan geniş alanlı bir bobinden oluşan bir elektronik veri taşıyıcısından oluşur.

Neredeyse tüm endüktif olarak eşleşmiş elektronik etiketler pasif olarak çalışır. Etiketteki mikroçipin çalışması için gereken enerjinin tamamı okuyucunun gönderdiği indüklenen elektromanyetik enerji ile sağlanmaktadır. Yüksek frekanslı güçlü elektromanyetik alan, okuyucunun anten bobini tarafından üretilir ve bobin kesitinden ve bobini çevreleyen alandan geçerek yakındaki elektronik etiketlerde elektromanyetik indüksiyona neden olur.

3. Elektromanyetik geri saçılımRFID sistemi

(1) Geri saçılma modülasyonu

Radar teknolojisi, RFID'nin geri saçılım birleştirme yönteminin teorik ve uygulama temelini sağlar. Elektromanyetik dalga bir uzay hedefiyle karşılaştığında enerjisinin bir kısmı hedef tarafından emilir, diğer kısmı ise farklı yoğunluklarda çeşitli yönlere saçılır. Saçılan enerjinin küçük bir kısmı verici antene geri yansıtılır ve anten tarafından alınır (yani verici anten aynı zamanda alıcı antendir). Alınan sinyal güçlendirilir ve hedef hakkında ilgili bilgilerin elde edilmesi için işlenir.

Elektromanyetik dalgalar bir antenden çevredeki alana yayıldığında farklı hedeflerle karşılaşırlar. Hedefe ulaşan elektromanyetik dalga enerjisinin bir kısmı (serbest alan zayıflaması) hedef tarafından emilir, diğer kısmı ise farklı yoğunluklarda çeşitli yönlere saçılır. Yansıyan enerjinin bir kısmı sonunda verici antene geri döner ve yankı olarak adlandırılır. Radar teknolojisinde bu yansıyan dalga, bir hedefin mesafesini ve yönünü ölçmek için kullanılabilir.

RFID sistemlerinde, elektromanyetik dalga yansımasını kullanarak elektronik etiketlerden okuyuculara veri aktarımını tamamlamak için elektromanyetik geri saçılım bağlantısı kullanılabilir. Bu çalışma yöntemi esas olarak 915MHz, 2.45GNz ve üzeri frekanslara sahip sistemlerde kullanılmaktadır.

(2) RFID geri saçılım birleştirme yöntemi

Bir elektromanyetik dalganın bir hedeften yansıtıldığı frekans, yansıma kesiti tarafından belirlenir. Yansıma kesitinin boyutu, hedefin boyutu, şekli ve malzemesi, elektromanyetik dalganın dalga boyu ve polarizasyon yönü vb. gibi bir dizi parametreyle ilişkilidir. Hedefin yansıma performansı genellikle arttıkça artar. frekans artıyor, RFID geri saçılım birleştirme yöntemi UHF ve UHF kullanıyor ve transponder ile okuyucu arasındaki mesafe 1 m'den fazla. Okuyucular, transponderler (elektronik etiketler) ve antenler bir alıcı-verici iletişim sistemi oluşturur.