射頻識別技術(shù)的低頻LF,高頻HF,超高頻UHF頻段特點介紹

RFID射頻識別系統(tǒng)的定義

RFID射頻識別系統(tǒng)是指RFID讀寫器通過射頻天線發(fā)送電磁波、接收并識讀的RFID電子標簽信號的自動識別技術(shù)。從應用概念來說，射頻標簽的工作頻率也就是RFID射頻識別系統(tǒng)的工作頻率，直接決定系統(tǒng)應用的各方面應用方式。射頻標簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理（近場耦合還是遠場耦合）、識別距離，還決定著射頻RFID電子標簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和RFID設備成本。目前常用的工作頻率有：低頻LF（125kHz、133kHz），高頻HF（13.56MHz）超高頻UHF（433MHz、902MHz～928MHz），有源微波（2.45GHz、5.8GHz）等。

RFID射頻識別系統(tǒng)的分類

按照工作頻率的不同，RFID電子標簽可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波等不同種類。不同頻段的RFID工作原理不同，LF和HF頻段RFID電子RFID電子標簽一般采用電磁耦合原理，而UHF及微波頻段的RFID一般采用電磁發(fā)射原理。目前國際上廣泛采用的頻率分布于4種波段，低頻(125KHz)、高頻(13.54MHz）、超高頻（850MHz～910MFz）和微波（2.45GHz）。每一種頻率都有它的特點，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。

1、低頻段射頻RFID電子標簽

簡稱為低頻RFID電子標簽，其工作頻率范圍為30kHz～300kHz。典型工作頻率有125KHz和133KHz。低頻RFID電子標簽一般為無源RFID電子標簽，其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻RFID電子標簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時，低頻RFID電子標簽需位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。低頻RFID電子標簽的閱讀距離一般情況下小于1米。低頻RFID電子標簽的典型應用有：動物識別、門禁識別、電子閉鎖防盜（帶有內(nèi)置應答器的汽車鑰匙）等。

2、中高頻段射頻RFID電子標簽

工作頻率一般為3MHz～30MHz。典型工作頻率為13.56MHz。該頻段的射頻RFID電子標簽，因其工作原理與低頻RFID電子標簽完全相同，即采用電感耦合方式工作。另一方面，根據(jù)無線電頻率的一般劃分，其工作頻段又稱為高頻，所以也常將其稱為高頻RFID電子標簽。鑒于該頻段的射頻RFID電子標簽可能是實際應用中大量的一種射頻RFID電子標簽，因而我們只要將高、低理解成為一個相對的概念，即不會造成理解上的混亂。為了便于敘述，我們將其稱為中頻射頻RFID電子標簽。中頻RFID電子標簽一般也采用無源為主，其工作能量同低頻RFID電子標簽一樣，也是通過電感（磁）耦合方式從RFID閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。RFID電子標簽與閱讀器進行數(shù)據(jù)交換時，RFID電子標簽必須位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。中頻RFID電子標簽的閱讀距離一般情況下也小于1米。中頻RFID電子標簽由于可方便地做成卡狀，廣泛應用于圖書管理、檔案管理、電子身份證、智能餐飲收銀管理、會議簽到、試管試劑管理、耗材管理等。

3、超高頻與微波頻段的射頻RFID電子標簽

超高頻與微波頻段的射頻RFID電子標簽簡稱為微波射頻RFID電子標簽，其典型工作頻率有862(902)MHz～928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波射頻RFID電子標簽可分為有源RFID電子標簽與無源RFID電子標簽兩類。工作時，射頻RFID電子標簽位于閱讀器天線輻射場的遠區(qū)場內(nèi)，RFID電子標簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源RFID電子標簽提供射頻能量，將有源RFID電子標簽喚醒。相應的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m，典型情況為4m～6m，最大可達10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻RFID電子標簽可被讀/寫。由于閱讀距離的增加，應用中有可能在閱讀區(qū)域中同時出現(xiàn)多個射頻RFID電子標簽的情況，從而提出了多RFID電子標簽同時讀取的需求。目前，先進的射頻識別系統(tǒng)均將多RFID電子標簽識讀問題作為系統(tǒng)的一個重要特征。超高頻RFID電子標簽主要用于圖書管理、服裝管理、智能工具管理、資產(chǎn)管理、鐵路車輛自動識別、集裝箱識別，還可用于公路車輛識別與自動收費系統(tǒng)中。