来个知识贴,关于超高频RFID的读距问题。。。
rfid吧
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做超高频rfid的都知道,读距是一个相对值。有人说手持机能读10米,有的说能读15米。做标签的也是,把读距说到没边。今天对读距方面,做个简单介绍,纯手打,理解偏颇的地方,欢迎大牛来喷。
和读距相关的,一是读写器,二是环境,三是标签。读标签的大概过程就是读写器发出电磁波,电磁波在空气中传播,距离越远衰减越大,然后电磁波到达标签位置,标签天线切割磁感线产生脉冲电流,电流供给标签的芯片,如果这点能量不够激活标签芯片,表现就是读不到标签,如果能激活,标签就工作,并返回一个脉冲电流给标签的天线,天线再把这点能量变成电磁波发出去,再经过空气衰减,给到读写器天线,天线再转化成脉冲电流给读写模块,读写器接收灵敏度高的话,就能侦测到这么细微的能量,并成功解析,这时候标签才被读出来,如果能量
太太
太微弱了,读写器感受不到,标签就没读到。
首先说一下读写器,它通过模块发脉冲电流,天线收到之后将其转化为电磁波发出去,模块功率越大电磁波强度越大,天线在某个方向的增益越大,电磁波在这个方向上的强度也越高。这个电磁波强度,可以用一个代码代替,叫EIRP,意思是电磁波在某个方向上辐射的强度,是功放发射的功率与天线增益的乘积,又因为我们所说的功率单位不是瓦,而是dbm,其实是取对数来的,再说白一点,就是EIRP=xxdbm+xxdbi,比如手持机的rfid输出功率是30dbm,天线增益是3dbi,那么eirp就是33dbm,这是理论值,因为还有模块和天线之间导线的损耗,有手持机外壳的遮挡损耗等各种因素。记住这个值,手持机读的远不远,跟这个值有很大关系!第二是接收灵敏度,比如模块的接收灵敏度大概在-75dbm,就是说能量在-75dbm时仍能被感知并且解析,如果-76dbm,就太微弱,没能力收到了。
第二,说一下自由空间的电磁波衰减,是32.45+20*log(MHz)+20*log(km),915MHz电磁波在1米处的衰减就是32.45+20*log915+20* log0.001=32.45+20*(2.96-3)=31.65dbm。结合之前的例子,30dbm输出功率,3dbi增益天线的手持机,在1米的位置,电磁波强度由之前的33dbm变成了1.35dbm了,衰减够大吧,不过别担心,随着距离增加,衰减越来越少,基本上损耗6dbm能量,距离就变成2倍,当然也可以用公式套,那我们看一下5米的时候,电磁波是多少.....(计算中).....额,空气中损耗是45.65dbm,此处电磁波强度是-12.65 dbm,如果标签放在读写器5米处,标签的激活灵敏度是-12.65dbm,那么标签一定可以被激活。然后就要考虑标签返回的能量,标签接受电磁波,转换成电流,再变成电磁波发出去,总能量肯定衰减,因为天线增益的缘故,衰减并不是很多,有的甚至还增加(天线增益就像手电筒的聚光,可能总量可能减小了,但如果聚拢的好,某个方向会比原来大,这跟标签有关系),就当不增不减吧,反向能量到达读写器时是-12.65-45.65=-58.3dbm,而国外常用读写器芯片做成的模块一般是-75到-80dbm之间,天线增益是3dbi,那么最差也能接收到-78dbm的微弱信号并解析成功(国产读写器芯片大概-60到-70左右,也可以读到)。和空气中那点小损耗相比,差很多。如果那公司推导,基本上20米以外的标签,或者周围有电磁波干扰的环境,才会考虑标签返回的能量是否能被读写器接收。
说了半天,感觉把标签该有的东西,上文也提到了。这就是rfid读距,是一个可用公式套的值。读写器的话,别说能读多远,要说射频口发射功率是多少,天线增益是多大,设备优化的好不好,eirp是多少。标签的话,也别说读距,只告诉我们读写器到标签的最小功率(前向功率)是多少,标签返回时反向功率是多少,剩下的,我们可以算。
很多人在楼道里做rfid读距测试,或者贴着墙,很多时候,是有电磁波反射的,当反射的电磁波和直达标签处的电磁波,波峰和波峰重叠,波谷和波谷重叠时,读取距离就会超远,这个值没有意义。如果波峰和波谷重叠,就形成盲区,后退一些,还能读到。这些都没意义。
希望能给大家带来一些帮助。
2019年12月04日 03点12分 1
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[真棒][真棒]大佬这波操作666~给你点赞
2019年12月06日 03点12分 2
所以 根据这个你可以推导出很多东西来,比如增加1db,距离增加多少
2019年12月06日 06点12分
@北极星射手 [太开心]大佬普及的很专业~[真棒]
2019年12月06日 08点12分
@北极星射手 老板你人脉广泛~想问一下你有没有云南那边认识的,做RFID方面的公司~明年想换工作,回老家[太开心]
2019年12月20日 07点12分
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用于两个相连的收货窗口,每个窗口悬挂一个天线,不能串读。天线识别区域为高度700mm,长度900mm,宽度600mm有没有适合的uhf rfid天线?
2020年04月27日 13点04分 4
UHF是反向散射原理接收标签信号的,电磁波的范围很难控制,看两个窗口距离有多远,尽量远离,窗口中间加隔离。也可以采用近场天线,但标签读距会比较近。还需要具体问题具体分析,最好是有图,包括窗口、货物等
2020年04月28日 03点04分
level 5
很多rfid设备读写距离都是硬伤,受工作环境影响因数太多了,看说明书折半来算就好
2020年05月08日 07点05分 5
很多环境,也有增强的~~现在远距离的手持机,读白卡可以到20来米,比较容易
2020年05月08日 09点05分
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2021年12月01日 07点12分
level 6
吧主,你这个文章可以转载吗?
2020年07月07日 03点07分 6
随意 今日头条里 我也写了一个 那个更好转~
2020年07月14日 03点07分
level 1
如果符合您上述的条件距离也特别近会100%读到吗?
2021年01月15日 02点01分 7
理论数据 只能用来评估,做预估用
2021年01月15日 10点01分
level 6
楼主做RFID行业的吗
2021年04月07日 08点04分 8
算是吧
2021年04月07日 10点04分
@北极星射手 横的精彩
2021年05月30日 06点05分
level 7
详细,操作666,很专业
2021年04月12日 03点04分 9
其实没啥[捂嘴笑]
2021年04月14日 06点04分
level 5
大佬接收灵敏度(<-78dbm)能不能解释一下?
2021年05月08日 08点05分 10
都小于0还可以读到
2021年05月08日 08点05分
dBm是一个功率单位,瓦与dBm的关系是xdBm=10lg(y瓦*1000),所以30dbm=1瓦,20dbm=0.1瓦,0dbm=0.001瓦,-78dbm=(10^(-7.8))/1000瓦,你算算,还是正数。
2021年05月09日 11点05分
@北极星射手 xdBm=10lg(Y瓦*1000)不是很懂,能详细解释下吗,谢谢
2021年05月30日 12点05分
@吾道三千 30dBm=1瓦,这个知道吧。对应的关系就是 30=10lg(1*1000)=10*3....如果还不懂,把高中数学课本翻出来,看看对数相关知识
2021年05月30日 13点05分
level 5
还有电压驻波比(<1.3)这是啥意思
2021年05月08日 08点05分 11
百度一下吧,关于驻波比.....
2021年05月09日 03点05分
level 5
楼主,请问nfc在温度上怎么结合使用的?看下图
2021年06月15日 01点06分 12
温度表现在微观世界里,其实是粒子的运动剧烈程度。电子设备表达信息是通过电信号,大多是用电压表示,如果有一种材料随温度的变化,导致由这种材料做成的器件的电容或者电阻或者电感发生变化,切这个变化是线性的,则通电之后,能表达温度。这就是温度传感器的大概原理
2022年02月18日 08点02分
NFC的特性是,读写器发射13.56mhz电磁波给标签,电磁波提供给标签能量,标签芯片工作后可以与读写器进行通讯。
2022年02月18日 08点02分
二者结合,可以是标签工作后,还有多余的能量给温度传感器件,传感器件采集的温度信息给标签芯片,标签芯片再把温度传递给读写器。还有一种情况,能量不够,则需要加电池,NFC只起一个通信的作用。若带电池,不如用蓝牙通讯(个人感觉)
2022年02月18日 08点02分
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2021年12月01日 07点12分 13
level 1
采购的一个rfid智能柜,有时读不全柜子里面的标签,功率调大,又容易读到旁边格子的标签,有什么办法吗
2021年12月02日 09点12分 14
不评论设计生产柜子的厂家.....要解决的话,一是换灵敏度更高的标签,二是给柜子做屏蔽,哪个地方信号会漏信号,就用导电布封堵
2021年12月02日 22点12分
用单本柜子[哈哈] 18616317531 智慧图书馆设备
2021年12月07日 02点12分
@北极星射手 怎么判断哪个地方漏信号
2021年12月07日 07点12分
@一名天宫 把柜子里所有标签都拿出去,关上柜子。盘点标签,然后拿一个标签在柜子缝隙处移动,如果某个位置读到该标签,这个位置就漏信号
2021年12月07日 08点12分
level 9
来学习了[呵呵]
2021年12月14日 03点12分 15
level 1
吧主好人品!赞!!!!!
2022年02月18日 07点02分 16
贴吧已经没落了 没人气[黑线]
2022年02月18日 07点02分
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