看得懂的RFID原理

wangsw · 发表于 2012-3-2 22:49:44

好多朋友，天天在做RFID，做的也不错，但却不懂得它的基本原理，也不好意思问。书上的讲解，虽然也清楚，但往往属于技术性的，让人不容易通俗理解。
以13.56MHz的RFID技术为例，分为读卡器和卡。读卡器是跟电源接的，当卡靠近读卡器的时候，卡内部的线圈从读卡器发射的13.56MHz的磁场感应中获取能量，再通过整流滤波后供给卡芯片，当然卡芯片所需的能量很少就够了。
当读卡器要向卡传输信号，可以通过ASK调制在磁场上，这样，卡芯片就能获取ASK信号，当然这个ASK调整速度不能太低，不然卡芯片上的电容滤波不稳定，会导致卡芯片的供电不稳。
以上一般做RFID的都能明白，但当卡芯片如何把信号传给读卡器，很多人就不明白了，尤其是那个术语“副载波负载调制”，到底什么意思？
很多人都会错误的理解为：卡芯片因为从读卡器上获取了能量，当它需要向读卡器发送信号的时候，可以如射频芯片一样，自己通过它的天线主动的辐射能量出去即可，当然这个解释是可以自圆其说的，实际上这个逻辑也是可以实现的，但这个逻辑的问题在于，卡芯片需要足够的能量，这个会导致读卡器的读卡距离很近很近，所以不实用，一般这种技术，往往用于有源RFID中，这儿不做详细讲解。
那么卡到底如何传输自己的信号呢，实际上卡端通过对自身连接的线圈的开路、短路来实现的，这样卡芯片基本上不损耗电。但条件是读卡器一直处于13.56MHz的高频信号下，卡通过不停的开路、短路自身的天线，导致读卡器与卡之间的磁场变化，从而影响了读卡器天线两端的电压幅度的微弱变化，再从这个微弱的信号中，类似AM收音机一样，获取信号。这个就是所谓的“负载调制”，那么还有一个“副载波”又是什么意思，这个等价于一般射频中的中频概念，主要是为了解决数据过来的时候，长0或长1的问题，比如连续很多个0信号或者1信号，导致读卡器接收的时候，无法分辨到底是数据，还是稳态的非数据，所以在数据传输的时候，再插入信号以作数据标识。
我们用最常见的水管里的水来做比喻，让它来模拟RFID，如下：
我们把水管里的水比作磁场，他连接了读卡器和卡，并且水流只能从读卡器流到卡那儿。所以卡获得能量。
当读卡器要发信号给卡，很简单，通过控制水流，让它一会儿流，一会儿不流，卡就能感受到了。
那卡如何告诉读卡器呢，也很简单，它去堵水龙头，让它一会儿流，一会儿堵，读卡器就知道了。

出自华禹工控内部培训

wzl1188 · 发表于 2012-3-5 11:34:44

多谢共享。

qbsl1101 · 发表于 2012-3-6 15:03:13

学到知识了!

tina1989 · 发表于 2012-3-6 09:23:29

多谢共享too!

leohou · 发表于 2012-4-10 12:06:04

谢谢分享，不过我还是没完全明白

zengweiwei12 · 发表于 2012-4-13 16:29:27

谢谢分享[em01]

pengrj · 发表于 2012-5-4 15:17:48

学习一点点就好

kevin528 · 发表于 2012-5-14 20:32:55

多谢分享。

kevin528 · 发表于 2012-5-12 21:56:31

先收藏，再慢慢细读。

isaker · 发表于 2012-7-1 19:32:51

嗯，讲解的不错，通俗易懂

bainwang · 发表于 2012-8-6 10:26:37

很形象，也很专业。

谢谢

jay880422 · 发表于 2012-8-3 09:55:26

说的很形象啊，似乎懂了哎。[em02]

qazXSW2 · 发表于 2012-8-18 08:13:51

无源RFID的原理吧？

huanghc · 发表于 2012-9-3 15:34:06

谢谢，分享

EMC_Tony · 发表于 2012-9-17 09:45:41

多谢分享讲解清晰[em08]

zippoxia · 发表于 2012-9-12 11:15:35

Wifi技术交流群群1：53416157 群2：253595948 欢迎加入

本文来自：我爱研发网(52RD.com) - R&D大本营
详细出处：http://www.52rd.com/bbs/Detail_RD.BBS_250551_83_1_1.html

zippoxia · 发表于 2012-9-10 15:37:13

Wifi技术交流群群1：53416157 群2：253595948 欢迎加入[em08][em08][em08][em08]

liangkuai1984 · 发表于 2013-2-25 16:14:10

[em01]这个解释很比较通俗易懂啊。但有个地方：那么卡到底如何传输自己的信号呢，实际上卡端通过对自身连接的线圈的开路、短路来实现的，这样卡芯片基本上不损耗电。
这里卡端把线圈开路短路，那么卡端就不能从磁场中收集不到电源了吧。线圈都关闭了，不就是等于去掉了线圈啊？

bigwolf_rv · 发表于 2013-2-23 14:22:48

学到知识了!

timonhsiung · 发表于 2013-2-17 13:36:39

关于副载波的解释是错的

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