远距离射频识别技术实现方法研究

摘要

远距离射频识别(RFID)技术在国际受到广泛关注，但高频的射频识别系统的应用和开发由于没有统一的国际标准使市场上的多种产品无法通用。中国正在致力于制定符合国内物流应用环境的远距离射频识别国家标准。　　高频率的射频识别系统采用电场的工作方式，工作距离比较远，无源应答器获得能量只能通过天线接收的方式。由于高频率射频识别系统中应答器发送到阅读器的信号传输一般采用的是反向散射的方式，因此要以反向散射的特点为基础，结合适用有效的射频信号接口，设计适合的防碰撞方法和有效的通讯协议设计以适应物流应用的特殊需求。　　目前国际具有代表性的组织正在讨论中的标准草案主要有ISO18000-6和EPCGlobal。他们对于通讯协议的空气接口、防冲突方法、UID代码以及指令结构的规定均有所不同。　　论文通过对有代表性的标准草案的多方面对比研究，结合国内NPC产品代码与EPC代码兼容的需求，融合国际有代表性的几种远距离射频识别产品的特点，在一定的防冲突方法的基础上，结合具体的物理接口的使用，进行具体化的规定，定义出适用于国内物流应用环境的远距离射频识别标签的通信协议，并在此协议基础上研制出射频应答器，进行了具体的测试。　　此外，论文也对其他可能影响远距离射频识别产品性能的因素如设计工艺和天线的选择进行详细的讨论。

目录

摘要

1背景

2射频识别(RFID)系统的分类和基本原理

2.1射频识别系统的组成

2.2射频识别系统的分类

2.3远距离射频识别系统的基本工作原理

2.3.1环境描述

2.3.2应答器的能量供应

2.3.3应答器至阅读器的数据传输

2.3.4 900MHz RFID工作过程描述

3射频识别RFID芯片在使用中的通信协议

3.1国际标准体系

3.2 讨论中的RFD国际标准—SO18000协议

3.3Auto-ID UHF(EPC Global)

3.3.1 EPC Global定义的标签种类

3.3.2 EPC Global Generation 2

3.3.3电子产品代码(EPC)

3.3.4 EPC Class 0的通讯协议

3.3.5 EPC Global Class 1的通信协议

3 4协议特点比较

3.4.1基本参数纵览

3.4.2空气接口比较(Air Interface)

3.4.3指令集

3.4.4防冲突协议

4适用于国内物流应用的远距离识别标签通信协议-论文主要内容

4.1工作频率

4.2信号接口

4.2.1阅读器到应答器的信号接口

4.2.2应答器到阅读器的信号接口

4.3初始化和防冲突算法

4.3.1状态转换图

4.3.2状态定义

4.3.3命令集

4.4存储器结构和UID的定义

4.4.1存储器结构

4.4.2 UD定义

4.5应用中的性能比较测试

4.5.1室内测试：

4.5 2室外测试：

4.5.3 CNtag与Matrics产品(EPC ClassO协议)兼容性测试：

4.5.4测试结论

5其他影响RFID远距离识别性能的因素

5.1工艺选择

5.2在射频识别系统中的天线问题

5.2.1可选的天线

5.2.2阻抗问题

5.2.3辐射模式

5.2.4局部结构的影响

6参考文献

致谢

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