远距离 RFID 检测

电器工程 射频识别 检测
2022-01-15 07:56:41

我有一个关于远距离检测 RFID 标签的问题。我知道有 LF、HF 和 UHF RFID 频率。

我希望从至少 2 米的距离(实际上,如果可能的话,5 米)检测标签。我真的很喜欢我们的 HF 芯片,但我不确定是否有可能从那个距离检测到这些芯片。

我在考虑使用被动标签,但如果有必要使用主动标签,我不会那么反对它。

1个回答

无源标签由环境中的天线供电。然后,标签会在发射器检测到的射频场上施加变化的负载。这种变化的负载是带有标签 ID、校验和,有时还有附加信息的数字比特流。

该系统本质上可以近距离工作。要为标签获得足够的电力以使其在 5 米外运行,需要一根大天线,并且天线会发出大量电力。如果您的安装可以支持直径为几米的线圈,那么天线的尺寸可能适合您的情况。

但是,它必须倾倒到近场的功率量将非常大。随着距离的增加,天线必须提供足够功率来运行标签的体积会增加。事实上,它随着距离的立方上升。这本身不是问题,因为这是近场,并且能量每个周期都会返回到天线。问题是标签可以吸收的功率量在天线发出的总功率中所占的比例越来越小。换句话说,对于标签的相同功率,接收器的信噪比随着距离的增加而迅速下降。最终它变得不切实际,我认为这将在 5 米之前。

另一个问题是射频噪声(从世界其他地区的角度来看),大型天线会导致大量功率倾倒。无论您多么仔细地尝试将天线和物体布置在其近场中,一些功率都会逃离近场并向外传播。不仅对您被允许辐射的内容有法律限制,而且它可能会导致您自己的设备出现问题。在野外也会对人类产生未知的影响。关于人类可以在各种波长下安全吸收多少射频能量而不会产生长期影响,仍有很多研究和分歧。

如果您解释您真正想要完成的工作而不是询问假设的解决方案,我们可能会提出替代方案。有诸如半无源射频标签之类的东西。它们包含电池,但在看到特定的射频特征之前不会进行传输。

也有包含电池的完全有源标签,偶尔会自行传输。这些是真正的传播射频传输,因此可以在很远的距离被拾取。我曾在这样一个使用 434 MHz 载波的系统上工作。标签每 10 秒传输一次,单个 2032 纽扣电池可持续使用 1-2 年,并且在开放环境中可在 60 英尺外接收。