RFID系统数据传输原理

　　射频识别系统中，读写器和电子标签之间的通信通过电磁波来实现。按照通信距离，可以划分为近场和远场。相应的，读写器和电子标签之间的数据交换方式也被划分为负载调制和反向散射调制。

　　（1）负载调制

　　近距离低频射频识别系统是通过准静态场的耦合来实现的。在这种情况下，读写器和电子标签之间的天线能量交换方式类似于变压器模型，称之为负载调制。负载调制实际是通过改变电子标签天线上的负载电阻的接通和断开，来使读写器天线上的电压发生变化，实现近距离电子标签对天线电压的振幅调制。如果通过数据来控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从电子标签传输到读写器了。这种调制方式在125kHz和13.56MHz射频识别系统中得到了广泛的应用。

　　（2）反向散射调制

　　在典型的远场，如9lSMHz和2．45GHz的射频识别系统中，读写器和电子标签之间的距离有几米，而载波波长仅有几到几十厘米。读写器和电子标签之间的能量传递方式为反向散射调制。

　　反向散射调制是指无源射频识别系统中电子标签将数据发送到读写器时所采用的通信方式。电子标签返回数据的方式是控制天线的阻抗，控制电子标签天线阻抗的方法有很多种，都是一种基于“阻抗开关”的方法。实际采用的几种阻抗开关有变容二极管、逻辑门、高速开关等。其原理图如图所示。

　　要发送的数据信号是具有两种电平的信号，通过一个简单的混频器（逻辑门）与中频信号完成调制，调制后的信号送到一个“阻抗开关”，由阻抗开 S1关改变天线的发射系数，从而对载波信号完成调制。

　　图 电子标签阻抗控制方式

　　这种数据调制方式和普通的数据通信方式有很大的区别，在整个数据通信链路中，仅仅存在一个发射机，却完成了双向的数据通信。电子标签根据要发送的数据来控制天线开关，从而改变匹配程度。这与ASk调制有些类似。

　　无源电子标签还涉及波束供电技术，无源电子标签工作所需能量直接从电磁波束中获取。与有源射频识别系统相比，无源系统需要较大的发射功率，电磁波在电子标签上经过射频检波、倍压、稳压、存储电路处理，转化为电子标签工作时所需的工作电压。