全書共分為五部分，分別介紹RFID技術的術語、定義、基本原理及套用和市場；特高頻和超高頻RFID的射頻傳輸理論、電磁場計算和能量轉換、一致性、傳輸距離、環境影響等；通信與傳輸、基帶信號、載波調製、擴頻技術等；特高頻和超高頻RFID的標準，以及標籤和基站的天線等技術。
基本介紹
- 書名：超高頻射頻識別原理與套用
- 作者：安建平,高飛,薛艷明 等
- ISBN：9787121212819
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2013-08-01
圖書內容,目錄,
圖書內容
RFID技術是一項多學科融合的新興套用技術，已廣泛用於工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。本書主要介紹特高頻和超高頻RFID的原理及套用。
全書共分為五部分，分別介紹RFID技術的術語、定義、基本原理及套用和市場；特高頻和超高頻RFID的射頻傳輸理論、電磁場計算和能量轉換、一致性、傳輸距離、環境影響等；通信與傳輸、基帶信號、載波調製、擴頻技術等；特高頻和超高頻RFID的標準，以及標籤和基站的天線等技術。
目錄
第一部分 RFID: 一般特徵、基本原理和市場
第1 章 簡介、定義和辭彙……………………………………………………………………… 2
1.1 頻率及其分類…………………………………………………………………………… 2
1.2 RFID: 使用者及其目的………………………………………………………………… 4
1.3 歷史……………………………………………………………………………………… 4
1.4 射頻(或非接觸式)識別及其套用範圍………………………………………………… 5
1.5 非接觸式通信的概念…………………………………………………………………… 6
1.6 RFID 系統的組成、術語和辭彙………………………………………………………… 7
1.7 辭彙: RFID 中使用的術語……………………………………………………………… 9
1.8 附錄: 單位和常數……………………………………………………………………… 11
第2 章 基站標籤系統的基本工作原理……………………………………………………… 12
2.1 能量轉換和通信模式…………………………………………………………………… 12
2.2 前向鏈路和反向鏈路…………………………………………………………………… 13
2.3 數據通信………………………………………………………………………………… 22
2.4 通信原理………………………………………………………………………………… 23
2.5 工作模式的概念………………………………………………………………………… 25
2.6 數據傳輸工作中常見的問題…………………………………………………………… 27
2.7 有關遠距離RFID 系統更具體的問題………………………………………………… 29
第3 章 非接觸式技術的市場和套用…………………………………………………………… 31
3.1 非接觸式技術和RFID 的市場………………………………………………………… 31
3.2 標籤套用………………………………………………………………………………… 32
3.3 市場上的工作者和參與者……………………………………………………………… 37
第二部分 電磁波的傳輸: 原理、理論及實際情況
第4 章 核心理論………………………………………………………………………………… 41
4.1 電磁波的傳輸和輻射現象……………………………………………………………… 41
4.2 赫茲偶極子……………………………………………………………………………… 41
4.3 空間中場和區域的分類………………………………………………………………… 44
4.4 UHF 和SHF 頻段的RFID 套用，即遠場套用………………………………………… 47
4.5 赫茲偶極子和任意長度的偶極子，l/ n 和l/2 ……………………………………… 61
4.6 本章主要公式列表……………………………………………………………………… 67
4.7 附錄1: 麥克斯韋方程組的簡要說明………………………………………………… 68
4.8 附錄2: 複數的簡要說明……………………………………………………………… 69
4.9 附錄3: 用複數表示的功率的簡要說明……………………………………………… 70
4.10 附錄4: 有關矢量的簡要說明………………………………………………………… 72
第5 章 波在自由空間中的傳輸………………………………………………………………… 74
5.1 全向和各向異性天線…………………………………………………………………… 74
5.2 天線增益………………………………………………………………………………… 75
5.3 空間中一點的功率通量密度…………………………………………………………… 78
5.4 有效輻射功率PERP……………………………………………………………………… 80
第6 章 標籤天線終端的功率恢復……………………………………………………………… 86
6.1 恢復發射的輻射功率(或部分) ……………………………………………………… 86
6.2 孔徑或表面的概念……………………………………………………………………… 86
6.3 RFID 套用需要的主要參數的定義…………………………………………………… 100
第7 章 實際檢查: 如何處理每天的問題…………………………………………………… 116
7.1 套用環境的影響……………………………………………………………………… 116
7.2 標籤的極化損耗茲polarization = p ………………………………………………………… 125
7.3 天線負載失配因子茲load matching = q …………………………………………………… 129
7.4 電壓駐波比(VSWR) ………………………………………………………………… 131
7.5 因為天線的物理設計造成的損耗茲antenna……………………………………………… 137
7.6 總結…………………………………………………………………………………… 137
7.7 在UHF 和2.45 GHz 時RFID 的套用實例………………………………………… 138
7.8 標籤基片上的積體電路的峰值影響………………………………………………… 140
7.9 總結…………………………………………………………………………………… 140
7.10 UHF 和SHF 舉例……………………………………………………………………… 142
7.11 附錄: 關於UHF 和水的現實與想像………………………………………………… 143
第8 章 波的反射和/或再輻射及RFID 套用………………………………………………… 146
8.1 波散射的物理現象…………………………………………………………………… 146
8.2 散射方式……………………………………………………………………………… 147
8.3 被標籤散射的功率Ps ………………………………………………………………… 147
8.4 標籤的雷達截面滓e s ………………………………………………………………… 156
8.5 附錄…………………………………………………………………………………… 168
第9 章 反向散射技術及其套用……………………………………………………………… 170
9.1 基站和標籤之間反向散射的通信原理……………………………………………… 170
9.2 標籤的品質因數駐滓e s或駐RCS ……………………………………………………… 173
9.3 附錄: 第7 章至第9 章主要公式總結……………………………………………… 191
第10 章 RFID 實例研究……………………………………………………………………… 193
10.1 實例1: 套用於遠程供電無源標籤………………………………………………… 193
10.2 實例2: 套用於電池供電無源標籤………………………………………………… 193
10.3 實例1a 和1b: 套用於遠程供電無源標籤………………………………………… 193
10.4 實例2: 套用於電池供電無源標籤………………………………………………… 200
第三部分 通信和傳輸、基帶信號、載波調製和互動
第11 章 數位技術方面: 位編碼和基帶信號………………………………………………… 209
11.1 位編碼………………………………………………………………………………… 209
11.2 UHF 和SHF 頻段的RFID 套用中位編碼的不同類型……………………………… 211
11.3 不同位編碼類型的總結……………………………………………………………… 220
第12 章 模擬技術方面: 載波調製原理……………………………………………………… 221
12.1 調製類型……………………………………………………………………………… 221
12.2 從基站到標籤的前向鏈路載波調製的類型………………………………………… 222
12.3 幅度調製……………………………………………………………………………… 222
12.4 頻率調製和相位調製………………………………………………………………… 228
12.5 總結…………………………………………………………………………………… 230
第13 章 擴頻技術……………………………………………………………………………… 231
13.1 跳頻、捷變系統和擴頻理論………………………………………………………… 231
13.2 擴頻技術……………………………………………………………………………… 231
13.3 擴展窄帶調製載波的輻射頻譜的跳頻或捷變系統………………………………… 236
13.4 擴展寬頻調製載波的輻射頻譜的擴頻系統………………………………………… 244
13.5 “混合冶擴頻技術: DSSS 和FHSS ………………………………………………… 249
13.6 展望未來……………………………………………………………………………… 250
13.7 SHF 上的例子………………………………………………………………………… 251
13.8 FHSS,LBT,DSSS 和RFID …………………………………………………………… 252
第14 章 相互作用和結論……………………………………………………………………… 253
14.1 關係、相互作用和性能……………………………………………………………… 253
14.2 第三部分的一般總結………………………………………………………………… 260
第四部分 標準和準則
第15 章 UHF 和SHF 頻段的RFID 標準…………………………………………………… 263
15.1 標準的作用…………………………………………………………………………… 263
15.2 用戶和供應商的標準………………………………………………………………… 263
15.3 ISO/ OSI 模型………………………………………………………………………… 263
15.4 ISO 非接觸式技術標準……………………………………………………………… 267
15.5 附錄1: EPC 系統的結構和層級…………………………………………………… 286
15.6 附錄2: EPC 的結構………………………………………………………………… 287
15.7 附錄3: 關於ISO 18000鄄6C—EPC C1 G2 的一些日常性能的事實…………… 288
第16 章 準則和電磁場人體暴露……………………………………………………… 292
16.1 標準和準則的調查…………………………………………………………………… 292
16.2 美國、歐洲、法國和世界其他地方關於UHF 和SHF RFID 的準則總結…………… 295
16.3 在人類環境中關於電磁領域的標準: 人體暴露…………………………………… 297
16.4 將遇到的其他要求…………………………………………………………………… 300
第17 章 規則對性能的影響和後果…………………………………………………………… 302
17.1 頻率…………………………………………………………………………………… 302
17.2 傳輸電平……………………………………………………………………………… 303
17.3 總結…………………………………………………………………………………… 312
17.4 歐洲與美國之間的比較……………………………………………………………… 313
17.5 世界範圍內和歐洲的UHF 或13.56 MHz ………………………………………… 315
17.6 附錄: 主要標準和規則……………………………………………………………… 320
第五部分 標籤與基站的組成
第18 章 RFID 標籤…………………………………………………………………………… 324
18.1 緒論…………………………………………………………………………………… 324
18.2 工作原理總結………………………………………………………………………… 324
18.3 標籤技術……………………………………………………………………………… 325
18.4 標籤天線……………………………………………………………………………… 329
第19 章 基站…………………………………………………………………………………… 334
19.1 簡介…………………………………………………………………………………… 334
19.2 基站硬體結構的例子………………………………………………………………… 340
19.3 產品範例……………………………………………………………………………… 356
19.4 基站天線……………………………………………………………………………… 359
19.5 總結…………………………………………………………………………………… 360
第20 章 評價標籤和系統的一致性、性能及方法…………………………………………… 361
20.1 正式的測量和測試方法……………………………………………………………… 361
20.2 所需參數……………………………………………………………………………… 362
20.3 簡單的測量方法……………………………………………………………………… 363
20.4 通過的結論…………………………………………………………………………… 365
結論……………………………………………………………………………………………… 367
有用的地址、元件生產商及深入閱讀資料…………………………………………………… 368
術語對照表………369
