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新型测试技术使射频识别标签的测试流水线化
发布时间: 9:38:28
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当前的射频识别(RFID)标签测试方法对大量的仓库和货架上的标签是一个负担，因为当前的测试方法需要对每一个标签独立调谐，因此测试流水线化可以获得更快的原型设计时间，乔治亚工学院的工程师们最近设计了一种新的测试机，可以在新标签芯片仿真的时候同时测试数百个RFID标签。
　　乔治亚电气和计算机学校的Gregory Durgin教授宣称“我们设计了一种超灵活的系统，能够允许改变调制方法，载波频率，射频标签配置，类型DD任何可以使工程师获得更大范围和灵活性的系统性能参数，一些公司已与我们合作运用这一测试机来测试新的天线标签，并利用这些新的性能来刷新现有的RFID标签。”
　　RFID标签运用十分广泛，从存货管理到收费系统到护照识别再到行李跟踪。而大部分的标签都只是被动式的，包含一个芯片，一个能够接收无信电信号的天线给附近的读卡机提供身份识别。
　　RFID标签测试的最大的问题是测试量DD仓库和商店货架往往包含读卡机范围内的上百种标签，很多标签隐藏在其他标签的后面，当这些标签都在读卡机范围内的时候，通常的协议是先响应最强信号的标签，识别后让它休眠再处理下一个最强信号，这一系列过程很耗时。
　　然而，乔治亚测试机运用了一种防干扰系统能够同时传输若干独立信号，这个系统允许256个标签同时被访问，而不是要求读卡机依次访问各个标签，乔治亚测试机可以与400平方英尺内的RFID标签通信，同时收集标签信息，该系统还能实时追踪它们的信号强度。
　　Durgin 说“我们有一个自动机械配置系统可以自动调整标签的距离，这样我们可以研究空间变化和链接衰减的特征。”
　　用新天线设计测试RFID标签也有一个新问题，需要新的RFID标签的物理原型用来测试天线，往往也需要昂贵的ASIC设计。为解决这一问题，乔治亚的团队发明了一种替代品来替代新标签设计里的ASIC，从而使这种新的天线能够很快被测试。
　　Durgin 说“我们用传统的发收器硬件来产生和接收任意波形，这样我们能迅速的测试独立的天线配置和若干天线，而不需要为每一个实验创立新的标签。同时，我们用定制的微波来模拟ASIC，用它可以模拟任意载频和任意调制方法的真实的RFID标签，甚至是全新的设计”
　　目前测试机仅限于915MHz的测试，这也是被动式RFID应用的最常用的频率，但目前已被更新至2.4- 5.7-GHz。这些更高的频率将使标签可以用更小的天线实现更广泛的操作范围。
　　乔治亚RFID测试机由国家科学基金会赞助。乔治亚工学院工程学研究生Anil Rohatgi 和 Joshua Griffin主导这项研究。
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RFID技术应用前景分析及 RFID天线分析
RFID技术应用前景分析及 RFID天线分析
　1前言　　无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，RFID)是从二十世纪九十年代兴起的一项利用射频信号进行非接触式双向通信，自动识别目标对象并获取相关信息数据的无线通信技术。　　目前常用的自动识别技术中，条码和磁卡的成本较低，但是都容易磨损，且数据量很小不能改写;接触式IC卡的价格稍高，数据存储量较大，安全性相对较好，但是也容易磨损，寿命短;而RFID技术具有精度高、适应环境能力强、读取距离远、抗干扰强、应用便利等许多优点，实现了免接触操作，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性强，而且，可以在恶劣环境下工作，支持写入数据，可重复使用，并且使用了防冲撞技术，能够同时识别多个高速运动物体。　　随着科学技术的进步，RFID已涉及到人们日常生活的各个方面，被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如火车的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等.RFID技术将成为未来信息社会建设的一项基础技术。　　2RFID原理介绍　　RFID系统基本上都由电子标签(Tag)、读写器(Reader&Writer)和数据交换与管理系统(CenterProcessor)三大部分组成。电子标签由片上天线及集成芯片组成,通过电磁波与读写器进行数据交换，具有智能读写和加密通信功能。读写器主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。数据交换与管理系统主要完成数据信息的存储及管理、对电子标签进行读写控制等。RFID系统的基本原理框图如图1所示。　　RFID系统的工作原理其实也很简单：读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频载波信号上再经天线向外发送。进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理;若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符，则返回出错信息。　　3中国RFID应用前景　　2006年中国RFID领域各种新技术和应用点不断出现，RFID相关应用与技术发展进入了真正的市场争夺阶段。关于RFID标准的争夺也进入白热化阶段，美国EPCglobal、国际ISO/IEC18000、日本UID三大标准之争日益剧烈，中国射频识别(RFID)技术政策白皮书也于号出台，为中国的RFID发展指明了方向，奠定了基础。　　与美德日等发达国家相比，中国在RFID技术和应用上还只是处于发展初期。中国RFID企业总数有100多家，RFID行业产业链基本形成，但是相关的RFID关键技术缺乏，自主知识产权的产品非常少。低频(LF)和高频(HF)RFID发展较早，技术成熟，产品应用广泛，技术门槛低，产品成本低，使得这两个频段的产业得到充分发展(例如二代身份证的大规模换发)，但是产品同质化严重，市场越发饱和。而超高频(UHF)RFID发展较晚，技术门槛高，我国没有掌握芯片设计制造、片上天线设计、封装集成技术及装备等关键核心技术，涉足的企业少，产品应用成本高，国内还处于发展初级阶段。而超高频频段市场潜力巨大，产品应用广泛，是迫切需要开发的领域。　　4RFID天线类型　　天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化。在RFID系统中，天线分为电子标签天线和读写器天线两大类，分别承担接收能量和发射能量的作用。当前的RFID系统主要集中在LF、HF(13.56MHz)、UHF(860-960MHz)和微波频段，不同工作频段的RFID系统天线的原理和设计有着根本上的不同。RFID天线的增益和阻抗特性会对RFID系统的作用距离等产生影响，RFID系统的工作频段反过来对天线尺寸以及辐射损耗有一定要求。所以RFID天线设计的好坏关系到整个RFID系统的成功与否。　　4.1近场天线　　对于LF和HF频段，系统工作在天线的近场，标签所需的能量都是通过电感耦合方式由读写器的耦合线圈辐射近场获得，工作方式为电感耦合。近场天线的公式是：　　由上式可知，电场强度随距离的三次方衰减，磁场强度随距离的二次方衰减，且电磁场分量相位差为90○，波印廷矢量为虚数，能量不向外辐射，只在天线表面附近进行电能和磁能的交换。因为在近场实际上不涉及电磁波传播的问题，天线设计比较简单，一般采用工艺简单、成本低廉的线圈型天线。　　线圈型天线实质上就是一个谐振电路。在指定的工作频率上，当感应阻抗等于电容阻抗的时候，线圈天线就会产生谐振。谐振回路的谐振频率为:(L是天线的线圈电感、C是天线的线圈电容).HF段RFID的线圈天线谐振工作频率通常为13.56MHz.，RFID应用系统就是通过这一频率载波实现双向数据通讯的。某些应用环境要求RFID线圈天线外形很小,且需一定的工作距离,这样必然会使线圈天线的互感量减小。为了解决这个问题，我们通常在线圈内部插入具有高导磁率μ的铁氧体材料,以增大互感量,从而补偿线圈横截面减小的问题.很明显，近场天线的工作原理完全类似我们熟知的变压器原理，理论相对比较简单。　　4.2远场天线　　下面，我们着重讨论远场天线的理论分析和结构。对于超高频和微波频段，读写器天线要为标签提供能量或唤醒有源标签，工作距离较远，一般位于读写器天线的远场。远场天线的公式为：　　由上式可得，电场强度和磁场强度随距离的一次方衰减，电场和磁场方向相互垂直，且都垂直于传播方向。波印廷矢量为实数，电磁场以电磁波形式向外辐射能量。此时，天线设计对系统性能影响较大，多采用偶极子型或微带贴片天线。下面分别予以详细分析。
4.2.1偶极子天线　　偶极子天线，也称为对称振子天线，由两段同样粗细和等长的直导线排成一条直线构成。信号从中间的两个端点馈入,在偶极子的两臂上将产生一定的电流分布,这种电流分布就会在天线周围空间激发起电磁场.一般在RFID电子标签中使用的是曲折型的折合偶极子天线。如图4所示：　　利用麦克斯韦方程就可以求出偶极子天线的辐射场方程:　　式中IZ为沿振子臂分布的电流,α为相位常数,r是振子中点到观察点的距离,θ为振子轴到r的夹角,l为单个振子臂的长度.通过高频软件仿真，如ADS，,可以得到天线的输入阻抗、输入回波损耗S11、阻抗带宽和天线增益等特性参数.当单个振子臂的长度l=π/4时(半波振子),输入阻抗的电抗分量为零,天线输入阻抗可视为一个纯电阻.例如，由N根导线折合偶极子，假设所有导线上的电路都相等，其馈端阻抗为70N2。在忽略天线粗细的横向影响下,简单的偶极子天线设计可以取振子的长度l为π/4的整数倍.当要求偶极子天线有较大的输入阻抗时,可采用折合偶极子天线.　　4.2.2微带贴片天线　　微带贴片天线通常是由金属贴片贴在接地平面上一片薄层图5微带贴片天线的示意图　　微带贴片天线质量轻、体积小、剖面薄,馈线和匹配网络可以和天线同时制作，与通信系统的印刷电路集成在一起，贴片又可采用光刻工艺制造，成本低、易于大量生产。微带贴片天线以其馈电方式和极化制式的多样化以及馈电网络、有源电路集成一体化等特点而成为印刷天线类的主角。　　通常微带贴片天线的辐射导体与金属地板距离为几十分之一波长,假设辐射电场沿导体的横向与纵向两个方向没有变化,仅沿约为半个波长的导体长度方向变化.则微带贴片天线的辐射基本上是由贴片导体开路边沿的边缘场引起,方向基本确定。因此，微带贴片天线非常适用于通讯方向变化不大的RFID应用系统中。　　5RFID天线设计要点　　RFID天线结构和环境因素对天线性能有很大影响。天线的结构决定了天线方向图、阻抗特性、驻波比、天线增益、极化方向和工作频段等特性。天线特性也受所帖附物体形状及物理特性的影响。例如，磁场不能穿透金属等导磁材料,金属物附近磁力线形状会发生改变,而且,由于磁场能会在金属表面引起涡流.由楞次定律可知,涡流会产生抵抗激励的磁通量,导致金属表面磁通量大大衰减.读写器天线发出的能量被金属吸收,读写距离就会大大减小。另外，液体对电磁信号有吸收作用，弹性基层会造成标签及天线变形，宽频带信号源(如发动机、水泵、发电机)会产生电磁干扰等，这些都是我们设计天线时必须细致考虑的地方。目前，研究领域根据天线的以上特性提出了多种解决方案，如采用曲折型天线解决尺寸限制，采用倒F型天线解决金属表面的反射问题等。　　天线的目标是传输最大的能量进出电路，这就需要仔细的设计天线和自由空间以及其电路的匹配，天线匹配程度越高，天线的辐射性能越好。当工作频率增加到超高频区域的时候，天线与标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。在传统的天线设计中，我们可以通过控制天线尺寸和结构，使用阻抗匹配转换器使其输入阻抗与馈线相匹配。一般天线的开发基于的是50或75欧姆阻抗，而在RFID系统中，芯片的输入阻抗可能是任意值，并且很难在工作状态下准确测试，天线的设计也就难以达到最佳。　　对于近距离RFID应用，天线一般和读写器集成在一起，对于远距离RFID系统，读写器天线天线和读写器一般采取分离式结构，通过阻抗匹配的同轴电缆连接。一般来说，方向性天线由于具有较少回波损耗，比较适合标签应用;由于标签放置方向不可控，读写器天线一般采用圆极化方式。读写器天线要求低剖面、小型化以及多频段覆盖。对于分离式读写器，还将涉及到天线阵的设计问题。国外已经开始研究在读写器应用智能波束扫描天线阵，读写器可以按照一定的处理顺序，"智能"的打开和关闭不同的天线，使系统能够感知不同天线覆盖区域的标签，增大系统覆盖范围[6]。　　6天线设计流程　　下面以微带天线为例介绍RFID天线的设计流程，希望可以起到抛砖引玉的效果。因为微带天线的性能指标与天线的微带单元尺寸、基板尺寸、馈电点位置等密切相关，而这些参数又直接由RFID系统的工作频率、基片介电系数、基片厚度、馈电方式决定。在选定基片介电系数和基板厚度、馈电方式之后，根据文献[7]中相关公式，计算出贴片尺寸、馈电点的位置，再使用TransmissionLineCalculator工具计算出馈线的尺寸。得到以上设计参数之后，就可以在高频软件的Layout中进行仿真。初步仿真后，在Schematic文件中进行匹配，然后参照匹配系数在Layout中进行修改，完成最终RFID微带的设计。整个设计流程明晰流畅，简单快捷,调试方便。　　7结论　　目前，RFID技术已经逐步发展成为一个独立的跨学科的专业领域，它将不同专业领域的技术综合到一起：如天线技术、半导体技术、高频技术、电磁兼容性、数据保护和密码学、无线通信技术、封装制造技术等专业领域。RFID技术很大程度上节省了人工成本，提高作业精确性，加快数据处理速度，有效跟踪物流动态等。RFID技术作为整个RFID系统设计中相当关键的一项攻坚技术，需要我们在普通的基础上更细致的考虑RFID系统应用环境、工作频率、阻抗匹配等的影响，为RFID系统的理想工作提供保证。
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题记：由于我工作的领域所限，对于“最为先进”的RFID电子标签我知之甚少，不过这个博客，我的愿望是能将世界上所有的和标签有关的知识和资料都能收入其囊中，所以，这一篇和以后的很多篇，都极有可能是我到别处摘录过来的文章和图片，不过，这都是会经过处理和编辑才发表的，按照合理的体系来条理化、系统化，尽量让大家读得舒服。
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&&& 1、简介
RFID标签：即射频识别（Radio Frequency
Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，微波等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。（百度百科）
通常由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签。
RFID电子标签：有源标签，无源标签，半有源半无源标签。
RFID工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive
Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active
Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
&&& 2、类别
RFID标签分为被动，半被动（也称作半主动），主动三类。
&&& 被动式
被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号（全球唯一标示ID），还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。
由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。市场的RFID标签主要是被动式的。
&&& 半主动式
一般而言，被动式标签的天线有两个任务，第一：接收读取器所发出的电磁波，藉以驱动标签IC；第二：标签回传信号时，需要靠天线的阻抗作切换，才能产生0与1的变化。问题是，想要有最好的回传效率的话，天线阻抗必须设计在“开路与短路”，这样又会使信号完全反射，无法被标签IC接收，半主动式标签就是为了解决这样的问题。半主动式类似于被动式，不过它多了一个小型电池，电力恰好可以驱动标签IC，使得IC处于工作的状态。这样的好处在于，天线可以不用管接收电磁波的任务，充分作为回传信号之用。比起被动式，半主动式有更快的反应速度，更好的效率。
&&& 主动式
与被动式和半被动式不同的是，主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。
3、测试和测量方法
由于粘接件在实际的使用中会受到多种应力考验，我们在实验室内会进行不同的测试以确保粘接质量。常用做法是测试用生产设备制作的RFID标签。芯片的定位情况我们可通过视觉系统检测，标签的性能可通过读卡系统来进行测试。
除了这些生产设备自带的快速测试方法外，还有更加详细的后续测试方法，用来测试粘接质量。
芯片的剪切力：利用剪切力测试机的刀具从基材上将芯片推离。剪切测试中，胶粘剂、芯片和基材间粘接力的理想数值应不低于25
胶粘剂的固化程度：可使用DSC分析（差分扫描量热法）来检测胶粘剂在选定的参数范围内是否完全固化。该测试法能够反映出由于固化时间过短或温度过低而出现的异常情况。
显微照片：芯片和基材的显微照片可显示出芯片及其凸点压入天线的程度。压力不足会导致芯片接触不良，压力太大又会导致芯片或基材破损。
测定读取距离：在本测试中，保持读卡器的功率不
变，将待测标签持续远离读卡器，直到提示读卡错误。或者，持续增大读卡器发射功率，直到标签开始发送数据；这种情况下，标签和读卡器间距离已提前设定好。
&&& 4、技术应用
短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。
长距射频识别产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。
A．在零售业中，条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序。
2．采用车辆自动识别技术，使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象，减少了时间浪费，从而B大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力
C．在自动化的生产流水线上，整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下
D．在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中，远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便。
E．在公交车的运行管理中，自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻，为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
F.在设备管理中，RFID自动识别系统可以将设备的具体位置做与RFID读取器做绑定，当设备移动出了指定读取器的位置时，记录其过程。
RFID电子标签的技术应用非常广泛，据创羿科技市场分析师估计，典型应用：动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。
&&& 5、改变生活
随着社会的不断进步、科技的不断发展以及生活节奏的加快，人们在生活当中在更多方面都要求简便快速的方法，电子标签就应运而生了。现如今电子标签已经被广泛的应用得到了现代人日常生活当中。
在很多大城市中，乘坐轨道交通，你只需一次购买一张带有电子标签的单程车票，就可在不同线路间轻松换乘；在图书馆借书，你不用再找图书管理员办理借阅手续，而只需在自动借还系统上输入密码，然后轻松借到你想要的书籍；在很多大卖场和超市，RFID标签可以有效的防止有人意图不轨把没有付款的货物带走。在医院里，电子标签的应用比较广泛。比如，刚出生的婴儿长相都很相似，很容易造成认错宝宝的误会，电视上还是经常会有几十年前有医院的护士或家长抱错孩子的事情发生，导致了很多的家庭悲剧，就能准确识别身份从而避免了[4]出错。此外，还有电子病历，通过它，医生、护士在查房时可以清楚知道患者的用药情况。这样不仅医护人员的工作会有条不紊，就医人士和家属也能避免了很多麻烦。
RFID标签的广泛应用给人们的生活带来了很多的便利，相信在不久的将来，将会被应用到更多更有用的地方。那时候，我们的生活将会更加美好，人们也能节省很多时间去做更有意义的事。
&&& 6、解决方案
RFID电子标签的出现很好的解决了技术监督局特种设备检验部门的困扰。RFID纸质票内嵌电子合格证，具有可直接表面打印、防伪能力强、检票可靠和后台统计准确等特点。纸质RFID电子标签不但造价低廉，而且可以储存信息，信息都可记录在芯片中。技术监督局的特种设备检验部门通过提取信息就可知道保养维护公司有没有按规定进行例行检验，同时也清楚负责电梯保养维护公司检验的具体时间、检验人员的资格证。
RFID标签在美国匹兹堡医疗领域的应用方案
美国匹兹堡大学研究人员已经开发出一种骨科标签系统，将内嵌传感器的RFID标签附加到骨科仪器，从而使植入人体的标签来跟踪设备在体内的使用情况。人体内标签发出的信号通过皮肤组织传到皮肤外的读写器中。该系统不仅可以追踪人体的植入环境，而且可以对骨科仪器本身有一定的防伪性。
香港国际机场RFID标签行李追踪系统方案
RFID标签系统使香港机场管理局的行李处理系统能够更准确地追踪行李，帮助行李及时交付，机场的航班和旅客准时出发，更帮助改善行李运送，提升客户服务水平。
北京女子劳教所RFID标签（防拆卸腕带）人员定位方案
应用2.45GHz微波的CY-TZB防拆卸腕带，应用RFID技术和ZigBee组网技术，对犯人进行定位，从而有效的监视和管理犯人日常行为，防止犯人越狱，造成严重的社会问题。
&&& 研究RFID
的开源项目：
开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深，RFID 也不例外。GNU Radio
是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块，用它可以在易制作的低成本的射频（RF）硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者，学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNU
的应用主要是用Python编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此，开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器，GNU
Radio 在没有射频RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和（信号发生器）生成的数据进行信号处理的算法的研究。
7、应用案例——RFID标签应用于秘密文件鉴定
首先，RFID标签可以打印在纸张之间，第一眼很难看出其存在。如果有人试图篡改标签，文件也会被破坏。
其次，标签可以被加密和加锁，这样就只有收件人可以读取。
另外，RFID标签成本低。确保包装、合同、官方计划或其它任何重要文件的高度安全性。
用户可以将他们的秘密文件文件放在一部RFID显示器下，检验文件所包含的RFID标签。只需不到一秒钟，智能显示器就能连接云端并鉴定该文件。所需要的只有软件、光学器件和电脑。也许将来的某一天，用户还能使用手机、笔记本电脑和移动设备检验RFID标签。
8、RFID标签天线
RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线，是一种通信感应天线。一般与芯片组成完成的RFID电子标签应答器。目前，RFID标签天线由于材质与制造工艺不同，分为金属蚀刻天线、印刷天线、镀铜天线等几种。
前几年印刷天线曾经比较火，后因为成品电性能的一致性不可靠、加上使用寿命等等原因，逐步被市场淘汰。虽然印刷天线有生产周期短的优点。最近几年，随着纳米技术的发展，出现了纳米银浆天线。但是，依然因为可靠性的问题，迟迟未能打开市场。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。射频识别在历史上的首次应用可以追溯到1940年，第二次世界大战期间，美国军方设计出射频识别技术，由英国空军安装在飞机上，用来分辨出是敌方飞机还是盟军飞机。盟军的飞机上装载有高耗电量的主动式卷标(射频卡的一种)，当雷达发出询问的讯号，这些卷标就会发出适当的响应信息，藉以识别出自己是盟军或是敌军。目前世界上的飞机安全管制系统仍是以此为概念进行发展。到了七十年代末期，美国政府透过LosAlamos科学实验室将RFID技术转移到民间。RFID技术最先在商业上的应用是在牲畜身上，用来作为放牧管理和牛的识别，在牛的身体植入管状的射频卡，使用读取设备可以识别不同的牛，同时记录牛的成长，对牛进行细化管理。到了八十年代，美国与欧洲的几家公司开始着手生产RFID卷标，将射频识别应用到更多的场合，当然最多的还是应用在军事管理中。九十年代射频识别使用在门禁系统中首先进入台湾市场，继而进入中国市场，如今RFID技术已经被广泛应用于各个领域，从门禁管理、人员考勤、消费管理、车辆管理、巡更管理、生产管理、物流管理，皆可以见到其踪迹，二代身份证全面选用13.56MHZ的射频IC卡更是对RFID技术的推进，银行卡也开始逐步使用射频卡来代替原来的磁条卡，到今天RFID技术已经彻底融入我们生活的每一个角落。　　RFID系统常见有以下几种应用：　　1、通道管理　　通道管理包括人员和车辆或者物品，实际上就是对进出通道的人员或物品通过识别和确认，决定是否放行，并进行记录，同时对不允许进出的人员或物品进行报警，以实现更加严密的管理，我们常见的门禁、图书管理、射频卡超市防盗、不收费的停车场管理系统等都属于通道管理。　　2、数据采集与身份确认系统　　数据采集系统是使用带有RFID阅读器的数据采集器采集射频卡上的数据，或对射频卡进行读写，实现数据采集和管理，如我们常用的身份证识别系统、消费管理系统、社保卡、银行卡、考勤系统等都属于数据的采集和管理。　　3、定位系统　　定位系统用于自动化管理中对车辆、人员、生产物品等进行定位。阅读器放置在指定空间、移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中，射频卡放在移动的人员、物品、物料、半成品、成品上，阅读器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统，系统对读取射频卡的信息进行分析判断，确定人或物品的位置和其他信息，实现自动化管理，常见的应用如博物馆物品定位、监狱人员定位、矿井人员定位、生产线自动化管理、码头物品管理等。　　RFID技术广泛应用于通讯传输、工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域，而在仓储物流管理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面也有较大的发展空间。　　RFID的原理是利用发射无线电波讯号来传送资料，以进行无接触式的资料辨识与存取，可达到身份及物品识别或信息存储的功能。RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但从RFID系统的工作原理来看，系统一般都由射频卡、读卡器两部分组成。下面分别加以说明：　　①射频卡　　在RFID系统中，信号发射机为了不同的应用目的，会以不同的形式存在，典型的形式是射频卡。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息，另外，与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。　　射频卡是RFID系统的精髓，射频卡一般由内部天线、IC芯片组成，IC芯片中记录着ID信息，读写芯片的IC还配有可存储数据的扇区，通过无线方式与读卡器通讯，实现数据的读取和写入。射频卡进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。　　从读取方式来分类射频卡类型分为三种：自动式，半被动式和被动式。自动式射频卡一般配有电池，靠自身的能量发送信息数据，这种读卡器能够读写的距离很远，理论上可以达到几百米，便于远距离通讯，如目前市场常用的2.4G卡就属于自动式的射频卡。[nextpage]　　被动式是卡内没有电池作为能量，需要在射频卡接近读卡器时接收读卡器的电磁波产生能量驱动IC芯片工作，实现数据传送和读写，被动式射频卡运用无线电波进行操作和通信，信号必须在识别器允许的范围内，这类标记适合于中短距离信息识别，一般在15米之内，当前市场使用较多的915MHZ卡、13.56MHZ和125KHZ的卡基本都属于被动式射频卡。半被动式的工作模式是读卡器触发，但射频卡的能量由自身提供，如目前市场上的433MHZ读卡器(就是市场上所说的蓝牙读卡器)就属于半被动式射频卡。　　射频识别系统中射频卡与读写器之间的作用距离是射频识别系统应用中的一个重要问题，通常情况下这种作用距离定义为射频标签与读写器之间能够可靠交换数据的距离。射频识别系统的作用距离是一项综合指标，与射频标签及读写器的配合情况密切相关。　　根据射频识别系统作用距离的远近情况，射频标签天线与读写器天线之间的耦合可分为三类：密耦合系统、遥耦合系统、远距离系统。　　1、密耦合系统：密耦合系统的典型读取距离范围从0~1cm。实际应用中，通常需要将射频标签插入阅读器中或将其放置到读写器的天线的表面。密耦合系统利用的是射频标签与读写器天线无功近场区之间的电感耦合(闭合LC磁路)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。密耦合系统的工作频率一般局限在30MHz以下的任意频率。由于密耦合方式的电磁泄露很小、耦合获得的能量较大，因而可适合要求安全性较高，作用距离无要求的应用系统，如在一些安全要求较高的门禁系统。　　2、遥耦合系统：遥耦合系统的典型读取距离可以达到1m。遥耦合系统又可细分为近耦合系统(典型作用距离为15cm)与疏耦合系统(典型作用距离为1m)两类。遥耦合系统利用的是射频标签与读写器天线无功近场区之间的电感耦合(闭合LC磁路)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。遥耦合系统的典型工作频率为125KHZ和13.56MHz，也有一些其他频率，如6.75MHz、27.125MHz等，只是这些频率在使用中并不常见。遥耦合系统目前仍然是低成本射频识别系统的主流，其读卡方便，成本较低，使其广泛应用在门禁、消费、考勤及车辆管理中。　　3、远距离系统：远距离系统的典型读取距离从1m到15m，有的甚至可以达到上百米的读取距离。所有的远距离系统均是利用射频标签与读写器天线辐射远场区之间的电磁耦合(电磁波发射与反射)构成无接触的空间信息传输射频通道工作的。　　远距离系统的典型工作频率为：433MHZ、915MHz、2.45GHz，此外，还有一些其他频率，如5.8GHZ等。远距离系统一般情况下均采用反射调制工作方式实现射频标签到读写器方向的数据传输。远距离系统一般具有典型的方向性，射频卡和读卡器的成本还比较高，一般使用在车辆管理、人员或物品定位、生产线管理、码头物流管理中。　　②读卡器　　在RFID系统中，根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，读卡器的复杂程度也显著不同的。读卡器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外，读卡器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起，并按照特定的顺序向外发送。读卡器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达读卡器的信息被正确的接收和译解后，读卡器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次，或者知道发射器停止发信号，这就是&命令响应协议&。使用这种协议，即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签，也可以有效地防止误读的产生。一般读卡器要和射频卡对应使用，同时读卡器还要配合相应的控制和运算设备，如一般读卡器都需配置相应的控制器，读卡器和控制器之间的通讯方式常见的有RS485、W26、W34、RS232等，主要是要将读取的数据传动到控制器，以便实现更加复杂通讯、识别与管理。　　有的读卡器还有写入功能，通过控制将数据写入卡的扇区中，通过将数据写入射频卡，可以使系统在离线的情况下依然实现消费和管理，在公交和城市一卡通中显得尤为重要。　　每个读卡器都必须配有天线，天线是射频卡与读卡器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中，除了系统功率，天线的形状大小和相对位置也会影响数据的发射和接收，周围的电磁场都会对读写距离产生巨大影响，在实际使用中要充分考虑现场环境的干扰。资深团队为您量身定制最适合的产品，此平台可以为您提供各类行业的RFID产品“一直被模仿，从未被超越&更多RFID无线射频识别技术及相关产品请关注我们的平台微信号“RFID_CHINA”RFID产品技术(RFID_CHINA)　
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