如果我想獲取無線電波的波長,我必須將光速除以頻率嗎?那麼擁有125 kHz的RFID意味著大約2公里的波長?
如果其波長長2公里,為什麼此低頻RFID讀取範圍短?
如果我想獲取無線電波的波長,我必須將光速除以頻率嗎?那麼擁有125 kHz的RFID意味著大約2公里的波長?
如果其波長長2公里,為什麼此低頻RFID讀取範圍短?
因為RFID無法基於波傳播進行工作。因此,它實際上不是 radio 系統(儘管工作在“ RF” = Radio Frequency)。
將RFID標籤更多地看作是空心變壓器的次級側,在該信息中,通過更改標籤從變壓器初級側汲取的電量或對儲能器(電容器)進行充電來傳輸信息),然後交換變壓器的次級和初級側的作用。
因為我們不是在談論從天線傳播出去的波,而是關於耦合到磁場中的線圈,所以功率的衰減甚至比自由空間損耗的距離²還差,幾厘米後,實際上標籤不會對閱讀器造成影響。
您正在通過耦合電感器使無線通訊混亂。
要使用125 kHz載波通過空中進行通信,您需要大約1/4λ的天線,大約600米長才能有效地發送125 kHz。
很明顯,RFID無法以這種方式工作。
RFID使用耦合電感器,這意味著有兩個線圈(可選地在其芯中包含磁性材料)彼此磁耦合。
為使這種耦合有效,該距離只能為幾厘米。
簡單地說,天線不輻射-它作為耦合電感器工作更多。耦合以\ $ r ^ 3 \ $而不是\ $ r ^ 2 \ $下降(如果我沒記錯的話)。
您已經計算了波長,因此您可以看到天線的小部分是波長的一部分。
使用更大的天線(可能只有幾米)和更高的發射功率,使用近場通信可以達到數百米的範圍。例如,它用於洞穴無線電中-因為近場確實能夠很好地穿透岩石。
我很驚訝仍然沒有給出正確的答案。是的,重要的是要了解RFID實際上是通過改變磁場來工作的,並且磁場會以\ $ r ^ 3 \ $下降。
但是,低頻(例如125kHz)比高頻(> 1Mhz)工作距離短的原因是由於法拉第定律:
\ $ V_ {emf} = -N \ frac {d \ Phi} {dt} = -NA \ frac {dB} {dt} \ $
其中N是電感線圈中的迴路數,\ $ \ Phi \ $是磁通量,\ $ B \ $是磁通量密度(即磁場強度),而\ $ A \ $是磁通量。線圈迴路的面積。因此,對於固定的\ $ N \ $和\ $ A \ $,用於信號恢復/電路供電的生成電壓與磁場變化的速度(即頻率)成正比。
例如,在相同距離下,一個1MHz信號將產生8倍於125kHz信號的接收電壓。將其與\ $ B \ $的\ $ r ^ 3 \ $衰減相結合,意味著1MHz信號可以在兩倍距離處產生與125kHz信號相同的電壓。
注意:這忽略了電感的寄生電容,電感的寄生電容也會在更高的頻率下發揮作用。