RFID系統(tǒng)中的聲表面波工作原理
采用微電子加工技術(shù)制造的聲表面波標(biāo)簽,具有體積小、重量輕、可靠性高、一致性好以及設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)。隨著加工工藝的飛速發(fā)展,SAW器件的工作頻率已覆蓋10 MHz~2.5 GHz,SAW標(biāo)簽?zāi)壳暗墓ぷ黝l率主要為 2.45 GHz。這種標(biāo)簽無源,而且抗電磁干擾能力強(qiáng),是對集成電路技術(shù)的補(bǔ)充。
1.聲表面波標(biāo)簽的工作原理
SAW標(biāo)簽是由叉指換能器(IDT)和若干反射器組成,IDT的兩條總線與標(biāo)簽天線相連接。讀寫器天線周期性地發(fā)送高頻詢問脈沖,標(biāo)簽天線接收該高頻脈沖,并通過IDT轉(zhuǎn)變成聲表面波在晶體表面?zhèn)鞑?。反射器對入射表面波部分反射,表面波返回到IDT,IDT又將反射聲脈沖串轉(zhuǎn)變成高頻電脈沖串。
如果將反射器組按某種特定的規(guī)律設(shè)計(jì),使其反射信號表示規(guī)定的編碼信息,那么讀寫器接收到的反射高頻電脈沖串就帶有該物品的特定編碼。再通過解調(diào)與處理,可以達(dá)到自動識別的目的。
2.聲表面波標(biāo)簽的使用方法
聲表面波標(biāo)簽識別系統(tǒng)與集成電路 RFID的使用方法基本一致,也就是將聲表面波標(biāo)簽安裝在被識別的對象物上。當(dāng)帶有標(biāo)簽的被識別對象進(jìn)入讀寫器的有效閱讀范圍時(shí),讀寫器自動偵測到電子標(biāo)簽的存在,向電子標(biāo)簽發(fā)送指令,并接收從標(biāo)簽返回的信息,從而完成對物體的自動識別。
3.聲表面波標(biāo)簽的特點(diǎn)
聲表面波的傳播速度較低,有效的反射脈沖串在經(jīng)過幾微秒的延遲時(shí)間后才回到讀寫器,在此延遲期間,來自讀寫器周圍的干擾反射已衰減,不會對聲表面波標(biāo)簽的有效信號產(chǎn)生干擾。SAW標(biāo)簽的主要特點(diǎn)如下:
(1)讀取范圍大且可靠,讀取范圍可達(dá)數(shù)米;
(2)可使用在金屬和液體產(chǎn)品上;
(3)標(biāo)簽芯片與天線匹配簡單,制作工藝成本低;
(4)不僅能識別靜止物體,而且能識別速度達(dá) 300 km/h 的高速運(yùn)動物體;
(5)可在高溫度差(−100℃~300℃)和強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。
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