系统组成和工作原理
最基本的RFID系统由三部分组成：
1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。
2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。
3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。
有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。
系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。目前，长距离射频识别系统的价格还很贵，因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读取距离的40%～80%。
射频识别技术ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）是近年来新兴的一项自动识别技术［１］。ＲＦＩＤ利用射频方式进行非接触双向通信，从而实现对物体的识别，并将采集到的相关信息数据通过无线技术远程进行传输。和目前广泛采用的条型码技术比较，ＲＦＩＤ通过射频信号使用户可以自动识别目标对象，无需可见光源，读写器在一定距离范围内可以从任意方向实现卡片的操作。它具有穿透性，可以透过外部材料直接读取数据，保护外部包装，节省开箱时间。利用这项技术能够同时处理多个射频标签，适用于批量识别场合并对ＲＦＩＤ标签所附着的物体进行追踪定位，提供位置信息。同时具有抗污染、读取距离远、信息量大的特点。因此ＲＦＩＤ被认为是近几年全球最热门的明星产业之一，有关专家预计２０１０年全球ＲＦＩＤ市场将达到３０００亿美元。 ＲＦＩＤ的主要核心部件是读写器和电子标签，通过相距几厘米到几米距离内读写器发射的无线电波来读取电子标签内储存的信息，识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于电子标签的存储容量可以是２９６次方以上，因此，它彻底抛弃了条形码的种种限制，使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。具有电子标签的商品，从它在工厂的流水线上开始，到被摆上商场的货架，再到消费者购买后最终结账，甚至到电子标签最后被回收的整个过程都能够被追踪管理。 ＲＦＩＤ技术具有很多突出的优点，如不需人工干预，不需直接接触、不需光学可视即可完成信息输入和处理，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便，实现了无源和免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理接口，能更好地保证机具的安全性等。在数据安全方面，除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理，如ＤＥＳ、ＲＳＡ、ＤＳＡ、ＭＤＳ等，读写器与电子标签之间也可相互认证，实现安全通信和存储。电子标签系统的成本一直处于下降的趋势，越来越接近接触式ＩＣ卡系统，甚至更低，为其大量应用奠定了基础。如果ＲＦＩＤ技术能与电子供应链紧密联系，将有可能在几年以内取代条形码扫描技术。 ＲＦＩＤ技术以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大，ＲＦＩＤ产品的成本将不断地降低，其应用将越来越广泛。ＲＦＩＤ技术在国外发展非常迅速，在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，ＲＦＩＤ技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如交通监控、高速公路自动收费系 射频识别技术及应用发展* 徐济仁１，２陈家松２牛纪海２(1.合肥工业大学合肥230032；2.电子工程学院合肥230037) 摘要：无线射频识别(R FID)技术是一种非接触性的自动识别技术,已被广泛应用于生产、管理、生活等各 领域,并逐渐成为主要的自动识别技术。文章结合当前国内外射频识别技术的最新动态，详细地分析了射频识 别技术特点和工作原理，介绍了射频识别技术的应用和发展过程中的面临的的问题，并指出了射频识别技术 的发展趋势。 关键词：射频识别；R FID；原理；应用；展望 收稿日期：２００８－１２－２６ ＊基金项目：新世纪优秀人才支持计划（ＮＥＣＴ－０４－０７０２）资助项目。 21
R F I D在图书管理系统 中的应用 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
RFID在图书管理系统中的应用 一、系统背景 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，俗称“电子标签技术”。RFID技术是一种无线通信的自动识别技术，它通过无线射频信号以自动识别多个目标对象并进行相互通信。识别工作无须人工干预，可作于各种恶劣环境。RFID技术涉及射频技术、IT技术、ERP知识(流程整合的概念)、微电子技术、印刷技术、天线、封装技术等知识。图书管理是RFID技术应用的一个重要方面，图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。虽然大多数图书馆已经采用了条形码识别、计算机网络、计算机软件等现代化管理模式和技术，但是还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如，图书的自助借还，图书的快速盘点、查找，书架图书的整理等问题还是没有很好地得到解决，阻碍图书馆进一步提高管理和服务水平。而将RFID技术应用到图书馆管理当中，就可以解决困扰图书馆图书管理的上述问题。例如，国内比较成功的案例——杭州市图书馆RFID系统，这也是全球首创的局域图书馆集群系统分步实施RFID的一个解决方案。 二、系统概述 通常，一个完整的RFID系统包括射频电子标签(Tag)、阅读器，天线(低频和高频线圈)和应用系统(软件)四部分组成。阅读器和电子标签的所有动作都是由系统来控制的。一方面，应用系统是主动方，而阅读器是从动方，它只对应用系统的读写指令做出响应。为执行应用系统发出的指令，阅读器就会与一个电子标签建立通信。另一方面，对于电子标签而言，阅读器是主动方，而电子标是从动方；只是响应阅读器发出的指令，按约定的通信协议，经过天线将其内部存储的标识数据回传给阅读器。目前，RFID技术在图书馆的应用丰要集中在HF和UHF频段。其中，又以UHF频段的RHD技术较HF频段的RFID技术更具优势，也是未来图书馆管理技术发展的一个方向。利用UHF频段的RFID技术可以实现电子标签转换、图书自助借还、图书快速盘点、图书快速查找、放错图书快速整理、安全门禁检测，并且与图书馆现有系统能够有缝链接。一个RFID图管理系统如图1所示，它包括自助借／还书子系统、标签转
电气专业选修课RFID 技术 及其应用 专业前沿知识
自动识别技术 自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。 自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。
条形码技术 自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分不开的。 条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成，这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而且很容易译成二进制数和十进 制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法，构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码制，适用于不同的应用场合。 目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39 码，交插 25 码和 EAN128 码，其中 UPC 条码主要用于北美地区，EAN 条码是国际通用符号体系，它们是一种定长、无含义的条码，主要用于商品标识。 它是一种连续型、非定长有含义的高密度代码，用以表示生产日期、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。
光学字符识别技术 这是属于图型识别的一门技术。它是针对印刷体字符，采用光学 的方式将文档资料转换成为原始资料黑白点阵的图像文件，然后通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。 电子政务、金融、保险、税务、工商等行业用户对信息识别的需 求已越来越广泛，由此大力促使了识别技术的大规模的应用。而个人消费者对资料电子化、手写识别技术等需求拓展了OCR识别技术在这一领域的应用之路。与此同时，网络时代的特征也在影响着OCR应用市场的前进步伐，政府、公司、家庭、个人均是网络时代的组成部分，个人资料电子化、商务办公自动化等需求的呼声越来越高涨，从这个角度来看，OCR应用市场的崛起颇有“时世造英雄”的意味。
射频识别系统及其应用 一、射频识别技术的概念 射频识别技术（radio frequency identification, RFID）是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。与其它自动识别技术一样，射频识别技术也是由信息载体和信息获取装置组成的。其中信息载体是射频标签，获取信息装置为射频识读器。射频标签和射频识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信，实现数据交换，从而达到识别的目的。 二、射频识别系统的优点 目前在商品物流管理过程中，条形码是产品识别的主要手段，但条形码仍存在许多无法克服的缺点：条形码是只读的、需要对准标的、一次只能读一个、且容易破损；更重要的是目前全世界每年生产超过五亿种商品，而全球通用的商品条形码，由12位排列出来的条形码号码已经快要用光了。而RFID是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固且可全天候使用，可不需人力介入操作。和传统条形码识别技术相比，RFID有以下优势： 1、快速扫描 条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。 2、体积小型化、形状多样化 RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。 3、抗污染能力和耐久性 传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。 4、可重复使用 现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。 5、穿透性和无屏障阅读 在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。 6、数据的记忆容量大 一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID 最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。 7、安全性 由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。 三、射频识别系统的构成及原理 1、射频识别系统的组成
射频电路的设计原理及应用 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一 本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成 在中频内部。 射频电路方框图 一、接收电路的结构和工作原理 接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点 （1）、接收电路结构。 （2）、各元件的功能与作用。 （3）、接收信号流程。 2、电路分析 （1）、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 接收电路方框图
（2）、各元件的功能与作用。 1)、手机天线： 结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。 作用： a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关： 结构：(如下图)手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。 图一、图二 作用：其主要作用有两个： a）、完成接收和发射切换； b）、 完成900M/1800M信号接收切换。 逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。 由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作（即接收时不发射，发射时不接收）。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉，只留两个发射转换开关；接收切换任务交由高放管完成。 3）、滤波器： 结构：手机中有高频滤波器、中频滤波器。 作用：其主要作用：滤除其他无用信号，得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机；因此，手机中再没有中频滤波器。 4）、高放管（高频放大管、低噪声放大器）： 结构：手机中高放管有两个：900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路；后期新型手机把高放管集成在中频内部。
天线感应接收到1900MHz～1915MHz的高频信号，经过L101、C103、L105选频网络选择相应频率的高频信号，XFl01滤波器对信号提纯，进入功放ICl01的7脚，功放内部的奉线开关在CPU的控制下，自动闭合到接收通路，信号经过天线开关从20脚输出，由C117、L1 10耦合到ICl01的22脚。信号在ICl01内部，进行第一次的高频放在，然后进行第一次混频。 1900MHz～1915MHz的高频信号和1659.5MHz～1674.02MHz的一本振信号混频后(1C101的1脚输入)，输出一个243.95MHz的中频信号，经过一级放大后，由ICl01的26脚输出。 该中频信号通过电容C123、C102耦合，中频滤波器XFl02滤波，输出信号再经过C130、C104、C132、L117耦合，从40脚进入中频ICl02内部，开始第二次混频。二本振信号频率为233.15MHz，经过混频后，从ICl02的38脚输出10．8MHz低频信号，低滤波器XFl03对该信号滤波后，再从36脚进入ICl02的内部进行二次中频放大，最后从31脚输出已放大的低频信号RXDATA，送入到逻辑电路进行解调(D／A转换，解码，放大)恢复为音频信号。 一本振、二本振信号由相应的本地振荡电路产生。 发射电路工作原理 CPU的8脚、9脚、11脚、12脚分别输出HQ+、HQ-、HI+、HI-四路已编码的模拟信号，分别从3脚、4脚、1脚、2脚进入中频ICl02，在中频ICl02内部经过三次混频电路、加法运算电路、运放电路调制后，低频率信号提升到1900MHz的频率，然后从46脚输出一路已经调制好的高频载波信号。 已调制的高频载波信号通过电感L105、L114、电阻R1、电容C128、C125耦合到高通滤波器XFl04，滤波后再次经过L121、Rll0耦合后，由14脚送入到功放ICl01内部进行功率电平放大，完成功率计整，天线开关闭合到发射通路，高频发射信号经过天开关XFl01滤波后，从天线发射出去。 中频ICl02内部三次混频电路所需的本振信号有两个，一是由接收二本振信号(223.15MH z)在中频ICl02内部的倍频器倍频后提供的，二是由一本振信号(1659.05MHz～1674.02MHz)提供，它作为本振信号直接参与最后一次混频。 总的看来，本机的收发混频都共用同样的本振信号，只不过是发射状态时本振信号还需要在ICl02的内部进行具体的频率变化的处理。 一、接收机电路工作原理与无接收信号、电话不能打入故障的检修 1、一本振电路原理 无论是接收信号，还是发射信号，都是要共用一本振电路提供混频时所需要的本振信号。 X102是压控振荡器(VC01)，4脚是输入脚，l脚是输出脚，6脚是供电脚，2脚、3脚、5脚接地。 工作电平送入X102的4脚后，X102发生振荡频率。1脚输出振荡信号，其一部分反馈送回IC102的27脚，在中频ICl02的内部进行鉴相，和原来的工作电平进行比较，产生频率误差控制电压。然后从25脚输出、C22、R205、C223组成的环路滤波器，送X102的4脚。该误差控制电压改变X102内部的变容二极管的电容量，使得输出振荡信号的频率变化较小，从而稳定振荡信号的频率。 VCO PS为VCO启动允许电平，高电平有效(3V脉冲)，由CPU的34脚送出。VCC_SYN为中频供电电压。Q103在VCO_PS高电平时导通，集电极输出3V电压作为VCO(X102)工作电压。 X102的1脚输出的振荡信号频率为1659．05MHz～1674．02MHz,它通过C150、R135耦合，从1脚输入到高频信号放大ICl06，4脚输出的就是一个已放大的一本振信号。ICl06的6脚为电压脚，2脚、3脚、5脚接地。
第二部分原理篇 第一章手机的功能电路 ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。 数字手机从电路可分为，射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出，与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调到，接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图1-1所示 从印刷电路板的结构一般分为：逻辑系统、射频系统、电源系统，3个部分。在手机中，这3个部分相互配合，在逻辑控制系统统一指挥下，完成手机的各项功能。 图1-1手机的结构框图 注：双频手机的电路通常是增加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS 与GSM通道公用的。 第二章射频系统 射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入GSM网络。 对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网；对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的；如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。 而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节接收机的电路结构 移动通信设备常采用超外差变频接收机，这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的，另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐,
RFID技术的应用领域及RFID系统组成 RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术，该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据，有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 RFID的应用领域 RFID技术可应用于多个领域，比如仓库资产管理、产品跟踪、供应链自动管理、防伪识别、医疗等等。 在仓储库存、资产管理领域因为电子标签具读写与方向无关、不易损坏、远距离读取、多物品同时一起读取等特点，所以可以大大提高对出入库产品信息的记录采集速度和准确性。减少库存盘点时的人为失误，提高存盘点的速度和准确性。 在产品跟踪领域因为电子标签能够无接触的快速识别，在网络的支持下可以实现对附有RFID标签物品的跟踪，并可清楚了解到物品的移动位置。如已成功的symbol公司为香港国际机场和美国McCarran国际机场的行李跟踪系统和我国铁路列车监控系统。 在供应链自动管理领域电子标签可用于货架、出入库管理、自动结算等各个方面。沃尔玛公司是全球RFID电子标签最大的倡导者，沃尔玛的两个大的供货商HP和P&G已经在他们产品大包装上使用电子标签。 前段时间毒奶粉、瘦弱精、地沟油、染色馒头等关于食品安全的事件闹得沸沸扬扬，而RFID食品溯源就是保障食品安全最有效的技术手段。利用RFID作为信息载体，并依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技术，建立的一套由政府监管、销售等环节的信息化平台。构建全程追溯体系，实现从生产、加工、存储、运输，一直到终端消费整个产业链每个环节的记录。 RFID电子标签的应用并不是为防伪单独设计的，但是电子标签中的唯一编码、电子标签仿造的难度以及电子标签的自动探测的特点，都使电子标签具备了产品防伪和防盗的作用，在产品上使用电子标签还可以起到品牌保护的功能，防止生产和流通中盗窃的功能。可广泛应用于品牌商品防伪、门禁、门票等身份识别领域。 RFID技术在医疗卫生领域的应用包括对药品监控预防，对患者持续护理、不间断监测、医疗记录的安全共享、医学设备的追踪、进行正确有效的医学配药、以及不断的改善数据显示和通信，还包括对患者的识别与定位功能，用来防止医生做手术选错了病人和防止护士抱错了刚出生的婴儿等事情的发生。 RFID的系统组成 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据，是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势：能够轻易嵌入或附着，并对所附着的物体进行追踪定位；读取距离更远，存取数据时间更短；标签的数据存取有密码保护，安全性更高。RFID目前有很多频段，集中在13.56MHz频段和900MHz频段的无源射
天津电子信息职业技术学院 射频识别（RFID）技术报告报告名称RFID射频识别技术的应用领域 姓名孙志超 学号04 班级电子E09-1
RFID射频识别技术应用领域 一、停车场、物流、海关——电子通关，通关车辆验证与放行 海关的检验质量与通关处理速度一直是一个难以解决的矛盾，公司开发的海关快速通关系统以RFID技术为核心，有效地提高了车辆运送货物进出关检查的速度，实现快速通关。此刻我们可以运用电子标签防水、防伪……等特色，且本身还能做资料的纪录、修改、删除……的功能，来做更完整的检验管理。透过读写器来简化资料读取的动作，配合计算机软件加快资料调阅的速度，从而保障了通关车辆的快速的合法校验。 通关车辆验证与放行；公司开发的电子标签可以达到10米的读取距离，通过将车主信息、货物信息写入电子标签，当车辆通过关口的读取天线时、系统自动读取电子标签中的信息，并自动与海关电子报关单与现场的其他电子检验结果（重量、货物内容）进行核对，从而快速完成了校验工作。 经由电子标签来做电子通关的管理，可以加快资料查核的速度，更能精简人力资源。电子标签本身体积小、轻薄，非常适合应用在车辆及货物的校验识别上，并且标签上的防伪设计，更可以落实安检制度的实行。 注：本系统已经在青岛海关得到应用，车辆管理及停车场系统在北京、石家庄、哈尔滨等地广泛应用。 二、物流——垃圾称重管理 近年来除了彻底做好垃圾分类，垃圾掩埋场的管理也非常的重要，能防止垃圾非法的偷倒行为，并管制垃圾的进出量以及垃圾车的进出管制。改善传统式记录方式，以感应式资料记录器来做资料的搜寻，降低因为人为的失误而造成的损失，提升垃圾掩埋场管理的品质。 以往垃圾掩埋场都是以人工来做进出车辆的管制，此种管制方式不但不准确，有时因为人员的失误，而发生车辆非法进入的事件。有鉴于此，使用RFID 感应式计算机巡逻系统，透过此系统的高度数字化的管理方式，能确实掌握所以的记录。垃圾掩埋场管理、记录系统，是以电子标签TagMaster为防伪识别主体，应用其体积小平均厚度仅0.03公分的绝佳外型特性，将其贴覆于标的物上。借其每张皆有一独立的内码的基本防伪需求建立相对使用者。再应用其可重复读写共600bit的内存用于输入相对使用者的计划输入资料。 垃圾掩埋场管理、记录系统的操作方式:首先将垃圾掩埋场合法进出的车辆的资料写入电子标签内，并附着与车辆窗体上。在垃圾场入口处的地磅器内安置读取器，在进出车辆过磅的同时便可读取到车辆资料，以正确记录记下车辆进出时间、进出的磅数差、资料…等。可随时统计垃圾掩埋场总数量，防止非法倾倒，成为一个完善的垃圾掩埋场管理系统，减少人为计算、管理的失误。 垃圾掩埋场每天进出的车辆相当多，加强记录垃圾堆积的数量，运用感应式
射频识别技术的原理及应用 射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是自动识别技术的一种，即通过无线射频方式进行非接触、双向数据通信对目标加以识别，可以快速读写、长期跟踪管理。 RFID是物联网发展的排头兵和中枢技术之一。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节，现阶段物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域，利用RFID技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享。作为物联网的核心基础之一，RFID产业能否健康发展将直接关系到物联网建设的成败。一个典型的RFID系统一般由RFID标签、读写器以及计算机系统等部分组成。 根据阅读器及电子标签之间的能量感应方式，RFID有两种耦合类型 电感耦合（感应耦合）：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据为电磁感应定律。 反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。 电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。
电感耦合与反向散射耦合的差别 在反向散射耦合方式中，阅读器的天线将读写射频能量以电磁波的方式发送到空间范围内，建立有效阅读区域，位于该区域中的标签从阅读器天线发出的电磁场中提取工作能量，并将标签内存的数据信息传送到阅读器，阅读器对信号解码后送计算机系统进行处理。反向散射耦合将射频能量以电磁波的形式发送出去。 在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。 RFID技术的基本工作原理：标签进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
GSM手机射频测试指导
目录 序言 (2) 第一章测试条件 (3) 1.1 正常测试条件 (3) 1.2 极限测试条件 (3) 1.3 震动条件 (3) 1.4 其它测试条件及规定 (4) 1.5 附件要求 (5) 第二章发射机指标及其测试 (6) 2.1 发射载波峰值功率 (6) 2.2 发射载频包络 (11) 2.3调制频谱（Spectrum Due to Modulation） (15) 2.4开关频谱（Spectrum Due to Switching） (18) 2.5频率误差（Frequency Error） (20) 2.6相位误差（Phase Error） (22) 2.7传导杂散骚扰（Conduct Spurious Emissions） (24) 2.8发射峰值电流和平均电流 (27) 第三章接收机指标及其测试 (29) 3.1接收灵敏度（Rx Sensitivity） (29) 3.2接收信号指示电平（RX Level） (33) 3.3接收信号指示质量（RX Quality） (35) 第四章其余测试补充 (38) 4.1 RC滤波电路对PA－RAMP的影响 (38) 4.2 PA匹配调整 (42) 4.3天线开关指标测试 (42) 第五章附录 (44)
序言 目前国家对手机的质量问题越来越重视，对于手机质量的客户满意度和返修率也一致关注。其中，GSM手机的射频问题仍然是一个影响手机质量、开发进度和生产效率的重要因素。为了保证产品的品质和性能符合GSM规范和国家标准，需要在手机测试方面建立一套完整、科学的测试体系。为此我们参照GSM规范欧洲标准、国家邮电部移动通信技术规范、国家信息产业部通信行业标准以及日常积累的测试经验编写了这份射频测试规程。 本规范的目的是针对研发阶段的GSM手机提供一个较全面测试和校准的指标依据，尽量保证研发阶段GSM手机的点测指标满足FTA、CTA与批量生产点测指标要求，使手机的射频问题尽可能在研发阶段暴露出来并在量产前解决，同时为评估手机的RF点测性能、指标余量、一致性、稳定性提供参考依据，另外为不熟悉测试的新员工提供一些指导。本文主要内容包括射频指标术语解释，发射机和接收机部分射频指标的测试方法，测试结果，测试参考标准等，最后还给出了指标超标的一般分析。 由于我们射频知识与经验有限，不足之处请指导。
射频识别技术及应用发展 摘要：无线射频识别(RFID)技术是一种非接触性的自动识别技术，已被广泛应用于生产、管理、生活等各领域，并逐渐成为主要的自动识别技术。文章结合当前国内外射频识别技术的最新动态，详细地分析了射频识别技术特点和工作原理，介绍了射频识别技术的应用和发展过程中的面临的的问题，并指出了射频识别技术的发展趋势。 关键词：射频识别；RFID；原理；应用；展望 射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification) 是近年来新兴的一项自动识别技术。RFID利用射频方式进行非接触双向通信，从而实现对物体的识别并将采集到的相关信息数据通过无线技术远程进行传输。和目前广泛采用的条型码技术比较，RFID通过射频信号使用户可以自动识别目标对象，无需可见光源，读写器在一定距离范围内可以从任意方向实现卡片的操作。它具有穿透I生，可以透过外部材料直接读取数据，保护外部包装，节省开箱时间。利用这项技术能够同时处理多个射频标签，适用于批量识别场合并对RFID标签所附着的物体进行追踪定位，提供位置信息。同时具有抗污染、读取距离远、信息量大的特点。因此RFID被认为是近几年全球最热门的明星产业之一，有关专家预计2010年全球RFID 市场将达到300亿美元。 RFID的主要核心部件是读写器和电子标签，通过相距几厘米到几米距离内读写器发射的无线电波来读取电子标签内储存的信息，识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于电子标签的存储容量可以是296次方以上，因此，它彻底抛弃了条形码的种种限制，使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。具有电子标签的商品，从它在工厂的流水线上开始，到被摆上商场的货架，再到消费者购买后最终结账，甚至到电子标签最后被回收的整个过程都能够被追踪管理。 RFID技术具有很多突出的优点，如不需人工干预，不需直接接触、不需光学可视即可完成信息输入和处理，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便，实现了无源和免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理接口，能更好地保证机具的安全性等。在数据安全方面，除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理，~IIDES、RSA、DSA、MDS等，读写器与电子标签之问也可相互认证，实现安全通信和存储。电子标签系统的成本一直处于下降的趋势，越来越接近接触式IC卡系统，甚至更低，为其大量应用奠定了基础。 如果RFID技术能与电子供应链紧密联系，将有可能在几年以内取代条形码扫描技术。 RFID技术以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大，RFID产品的成本将不断地降低，其应用将越来越广泛。RFID 技术在国外发展非常迅速，在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，RFID技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如交通监控、高速公路自动收费系统、停车场管理系统、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、仓储管理、动物管理、车辆防盗等。而在中国，由于RFID技术起步较晚，应用的领域不是很广。目前，电子标签主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方面，上海、深圳、北京等地陆续采用了射频公交卡。另外，我国电子标签应用最大的项目是第二代公民身份证。 总之，RFID技术在未来的发展中结合其他高新技术，~HGPS、生物识别等技术，由单一识别向多功能识别方向发展的同时，将结合现代通信及计算机技术，实现跨地区、跨行业应用。
射频电路结构和工作原理 一、射频电路组成和特点： 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。 RXI-P RXQ-P RXQ-N （射频电路方框图） 1、接收电路的结构和工作原理： 接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，
高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点: （1）、接收电路结构。 （2）、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 电路分析: （1）、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 （接收电路方框图） （2）、各元件的功能与作用。 1)、手机天线： 结构：（如下图）
由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。 塑料封套螺线管 （外置天线）（内置天线） 作用： a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关： 结构：（如下图） 手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。 900M收收GSM 900M收控收控 900M发控GSM 900M发入GSM （图一）（图二） 作用：其主要作用有两个： a）、完成接收和发射切换； b）、完成900M/1800M信号接收切换。
一、接收电路的基本组成 移动通信设备常采用超外差变频接收机。这是因为天线感应接收到的信号十分微弱，而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量，要用多级调谐放大器且要稳定，实际上是很难办得到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽，当频率改变时，多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐，这也是难以做到的。超外差接收机则没有这种问题，它将接收到的射频信号转换成固定的中频，其主要增益来自于稳定的中频放大器。 手机接收机有三种基本的框架结构：一种是超外差一次变频接收机，一种是超外差二次变频接收机，第三种是直接变频线性接收机。 超外差变频接收机的核心电路就是混频器，可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。 1.超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodula tor)等。摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。 超外差一次变频接收机工作过程是：天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935,--960MHz或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频，经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到混频器。在混频器中，射频信号与接收VCO信号进行混频，得到接收中频信号。中频信号经中频放大后，在中频处理模块内进行RXI／Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67.707kHz的RXI／Q信号。2.超外差二次变频接收机 若接收机射频电路中有两个混频电路，则该机是超外差二次变频接收机。超外差二次变频接收机的方框图：如图4-2所示。 与一次变频接收机相比，二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO，这个V CO在一些电路中被叫作IFVCO或VHFVCO。诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收电路大多数属于这种电路结构。 在图4—1和图4-2中，解调电路部分也有VCO，应注意的是，该处的VCO 信号是用于解调，作参考信号而且该VCO信号通常来自两种方式：一是来自基准频率信号13MHz，另一种是来自专门的中频VCO。 超外差二次变频接收机工作过程是：天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935~960MHz或DCSl800频段1805—1880MHz)经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。在第一混频器中，射频信号接收VCO信号进行混频，得到接收第一中频信号。第一中频信号与接收第二本机振荡信号混频，得到接收第二中频。接收第二本机振荡来自VHFVCO电路。接收第二中频信号经二中频放大后，在中频处理模块内进行RXI／Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67. 707kHz的RXI／Q信号。 3.直接变频线性接收机
射频识别技术(RFID)在医药物流系统应用 随着无线射频识别技术RFID的出现，现有商品条形码的地位受到了挑战，零售业供应链管理面临新的革命。根据科尔尼国际管理咨询公司(A.T. Kearney)的计算，从数据上衡量，零售商采用RFID后的利益来源于三个方面：降低库存水平约5%;每年减少店内和仓库人工成本约7.5%;提高周转，减少缺货，在每年每10亿美元的销售额中，增加周转额70万美元。 一、目前医药行业物流所存在的问题 医药行业是高科技行业，药品制造企业要完全按照国家的GMP 标准进行生产，而药品流通企业则要按照国家的GSP进行存储和配送。在整个系统中存在着许多重大问题，这些问题阐述如下： 1、在生产过程中，原辅材料不能及时到位，极大地影响了生产效率; 2、因人工操作，在整个存储和配送过程中的差错率达到3%以上，不但增加了物流成本，还影响了企业的信誉，给客户的销售造成许多困难;
3、有一些不法厂商，利用各种机会制造假药，而国家食品药品监管局(SFDA)却没有手段对其进行及时查处，使得假药泛滥，严重影响人民的身心健康; 4、为了获取不正当利益，各销售组织及其人员进行异地串货，获得大额的销售佣金，极大地损害了其它人员的利益，并且打击了后者的工作积极性，破坏了市场的正常运转，加速企业的衰亡速度。 为了解决这些问题，各药品制造企业和流通企业都想尽了各种办法，还是无法解决这些问题。美国的国家食品药品监管局(FDA)应用射频识别技术，就较好地解决了这些问题。射频识别技术对药品生产和流通的每一个环节都可以做到实时监控，差错率几乎为零，有效控制假药的生产与销售，一旦发现，立即进行查处。 二、RFID的简介 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。对ERP(企业资源规划)和SCM(供应链管理)系统来说，RFID是一种革命性的突破。它的精确化管理将触角伸到了企业经营活动的每一个环节，使生产、存储、运输、分销、零售等各方面管理都将变得过去无法想象的便利。过去的物料编号无法实现对单一部件的跟踪，而今天，物料的精确化管理却将触角伸到了每一个环节的每
本次培训内容：
手机各级电路原理及故障检修
1，基带电路
发话电路、受话电路、蜂鸣电路、耳机电路、 背光电路、马达电路、按键电路、充电电路、开 关机电路、摄像电路、蓝牙电路、FM电路、显示 电路、SIM卡电路、TF卡电路
2，射频电路
接收电路、发射电路
一、手机通用的接收与发射流程
天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA
手机通用的接收与发射流程
1、信号接收流程： 天线接收——天线匹配电路——双工器——滤波（声 表面滤波器SAWfilter）——放大（低噪声放大器 LNA）——RX_VCO混频（混频器Mixer）——放大 （可编程增益放大器PGA）——滤波——IQ解调（IQ 调制器）——（进入基带部分）GMSK解调——信道均 衡——解密——去交织——语音解码——滤波—— DAC——放大——话音输出。
手机通用的接收与发射流程
2、信号发射流程： 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编
码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— （进入射频部分）IQ调制（IQ调制器）——滤波—— 鉴相鉴频（鉴相鉴频器）——滤波——TX_VCO混频 （混频器Mixer）——功率放大（PA）——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。
手机通用的接收与发射流程
3、射频电路原理框图：
二、射频电路的主要元件及工作原理
天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA
射频识别（RFID）技术及其应用1 李锦涛郭俊波罗海勇曹岗冯波陈益强 1 引言 射频识别（Radio Frequency Identification，RFID），又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID最早的应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统[1]。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。RFID典型应用包括：在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售；在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费；在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪；在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪；在制造业用于零部件与库存的可视化管理[2,3]；RFID还可以应用于图书与文档管理、门禁管理[3]、定位与物体跟踪、环境感知[4,5] 和支票防伪[6]等多种应用领域。 2003年3月，Gartner在“Symposium ITXPo 2003”上预测，RFID（E-Tags）技术属于最近2～5年（2005～2008年）将逐渐开始大规模应用的技术，如图1所示。根据ARC顾问集团的预测，到2008年RFID仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元，如图2所示。 图1 RFID技术趋势预测 （数据来源：Gartner，2003年3月） 图2 RFID系统全球市场分析与预测（数据来源：ARC顾问集团，2004年7月） 目前，RFID已成为IT业界的研究热点，被视为IT业的下一个“金矿”。各大软硬件厂商，包括IBM、Motorola、Philips、TI、Microsoft、Oracle、Sun、BEA、SAP等在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出了浓厚的兴趣，相继投入大量研发经费，推出了各自的 1本文摘自中国科学院计算技术研究所内部刊物—信息技术快报 2004 年第 11 期