UHF電子標簽的關鍵技術及頻段劃分

射頻識別(Radio Frequency Identification)，簡稱RFID，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。利用超高頻RFID(UHF RFID)技術可以識別高速運動物體，并可同時識別多個標簽。

超高頻RFID標簽的標準

　　1. ISO/IEC18000-6定義了超高頻的物理層和通信的協議;空中接口定義了TypeA和TypeB兩部分;支持可讀和可寫操作。

　　2. EPCglobal定義了電子物品編碼的結構和超高頻的空中接口以及通信的協議，如class0、Class1Gen1、ClassGen2.

　　3. UbiquitousID,日本的組織，定義了UID編碼的結構和通信管理協議。

　　一、RFID的頻率標準

　　頻率使用許可

　　射頻系統的工作頻率是射頻識別技術系統最基本的技術參數之一。工作頻率的選擇在很大程度上決定了電子標簽的應用范圍、技術可行性以及系統成本的高低。

　　射頻識別系統歸根到底是一種無線電傳播系統，它必須占據一定的空間通信信道。在空間通信信道中，射頻信號智能以電磁耦合或電磁反射的形式表現出來，因此，射頻識別系統的性能必然會受到電磁波空間傳輸特性的影響。

　　在人們日常生活中，電磁波無處不在，如飛機的導航、電臺的廣播、軍事應用等。中國由國家無線電管理委員會(簡稱無委會)進行統一管理。因此，無線電產品的生產和使用都必須得到國家許可。

　　二、頻率劃分

　　由于很多領域的應用需要系統工作于一定的頻率范圍內，因此需要對頻率進行分段。近年來，對頻譜的分段已經進行了幾次，其中，最常用的是電氣和電子工程師協會(IEEE)建立的，規定：射頻識別系統屬于無線電的應用范疇，因此，其使用不能干擾到其他系統的正常工作，ISM使用的頻率范圍通常是局部的無線電通信頻段，因此，通常情況下，無線射頻使用的頻段是ISM頻段。

　　射頻識別系統最主要的工作頻率是0-135k,ISM頻率6.78MHZ13.56MHZ27.125MHZ40.68MHZ433.92MHZ869.0MHZ915MHZ2.45GHZ5.8GHZ以及24.125GHZ。

　　下面我們主要介紹一下頻段869MHZ和915MHZ。

　　目前全球超高頻射頻識別系統的工作頻率在860-960之間，這是因為射頻識別系統將應用于全世界，然而在全球找不到一個射頻識別系統可以適用的共同頻率，世界各國對頻率方面的具體規定也各不相同。因此，頻率問題對射頻識別系統來講是一個重要的問題。頻率問題主要包括工作頻率的范圍、發射功率的大小、調頻技術、信道寬度等。

　　頻段869MHz，允許短距離使用，如郵政、會議等。頻段888-889和902-928被射頻識別系統廣泛應用。此外，次臨近的頻段被D-網絡電話和無繩電話占用全球的頻段由國際電信聯盟(ITU)進行統一的規劃和分配，ITU把全球劃分為3個大區，他們分別為區域1(歐洲和非洲地區)、區域2(美洲地區)、區域3(大洋洲和亞洲地區)。

　　超高頻RFID電子標簽的特性如下：

　　1.超高頻電子標簽通過電場傳輸能量。電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區域不是很好進行定義，該頻段讀取距離比較遠，無源可達10m左右，主要通過電容耦合的方式進行能量交換和數據傳輸。

　　2.超高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水、灰塵、霧等懸浮顆粒物。

　　3.電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計，以滿足相應的應用需求。

　　4.該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區域很難進行定義。

　　5.有很高的傳輸速率，在很短的時間內，可以讀取大量的電子標簽。

　　三、超高頻RFID電子標簽組成

　　電子標簽可分為兩部分，即電子標簽的芯片和標簽的天線。天線功能是手機閱讀器發射到空間的電磁波和將芯片本身發射的能量以電磁波的方式發射出去;芯片的功能是對標簽接收到的信號進行調節、解碼等各種處理，并把電子標簽需要返回的信號進行編碼、調制等各種處理。

　　
1、芯片

　　超高頻電子標簽芯片是電子標簽的核心部分，它的作用包括標簽信息存儲，標簽接收信號處理和標簽發射信號的處理。

　　芯片按照功能和結構特征劃分為射頻、模擬前端、數字控制，存儲單元三大模塊，系統結構圖如下：