題:
為什麼低頻RFID讀取範圍短?
Black
2016-11-07 21:10:03 UTC
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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?

線圈直徑必須大於與RFID的間隙,以捕獲盡可能多的磁通量,然後平方反比的損耗適用於間距損耗。
波長與範圍不同
因為讀者沒有像棒球場那麼大的天線。
五 答案:
Marcus Müller
2016-11-07 21:14:47 UTC
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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。

簡潔明了的解釋。
簡而言之,它是近場設備,而不是遠場設備。
有明顯的附帶條件,即只有低頻RFID才適用。900MHz系統是真正的遠場無線電系統,這就是為什麼它們可以實現更大範圍的原因。
@Andrew我同意。我認為這僅對NFC有效,而對所有RFID系統無效。
後續問題:如果RFID致力於調製其波形以傳輸數據,是否可以肯定地說1個週期等於1位?(只是想知道,我有點喜歡這個東西)在此先感謝。
Bimpelrekkie
2016-11-07 21:17:54 UTC
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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。

Sean Houlihane
2016-11-07 21:17:02 UTC
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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。

abc
2017-03-24 22:27:34 UTC
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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。

ReaddyEddy
2016-11-11 01:35:57 UTC
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正如其他人所說,低頻RFID依賴於磁矢量而不是線圈發射的EM輻射的電矢量。磁能隨距離的立方下降。可以傳輸的能量受到監管機構的限制。標籤本身俱有被動和主動兩種類型。顧名思義,無源標籤可以從接收的磁場中獲取能量,然後從該磁場中為自身供電,然後調製其接收線圈。然後,標籤發出的信號也會根據立方定律下降,並且必須在與發送能量以為標籤供電的電路不同的電路中從發射天線中恢復出來。在標籤和讀取器中,通常都有一個線圈發送和接收。有源標籤具有更長的讀取範圍,因為它們僅需檢測閾值以上的能量即可開啟接收和發送電路,並且它們的範圍取決於其電池的可用功率。


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