RFID系统的频率规范

　　超高频射频识别系统采用的频率主要位于ISM频段，基于ISO 18000－6标准的射频识别系统的频率主要位于915MHz附近。超高频射频识别系统中，波长越长，路径损耗越小，在相同的发射频率下，915MHz附近的射频识别系统具有比2．45GHz附近更远的工作距离。世界上目前研究多的、开发射频识别产品种类多的频段是915MHz附近，本文研究的射频识别系统也位于915MHz频段附近。

　　目前超高频射频识别系统的工作频率位于860～960MHz之间，这是因为射频识别系统将应用于全世界，然而在找不到一个射频识别系统可以适用的共同频率，世界各国频率方面的规定也各不相同。因此，频率问题对射频识别系统来讲将是一个重要的问题，频率问题主要包括工作频率的范围、发射频率的大小、调频技术和信道宽度等。

　　的频谱由国际电信联盟（ITU）来进行统一的规划和分配，ITU把划分为三个区，分别为区域1（Region 1）、区域2（Region 2）和区域（Region 3），如图1所示。区域1主要为欧洲和非洲地区。在欧洲地区（CEPT国家），当工作频率范围为869．4～869．65MHz时，发射功率为500mW ERP：当工作频率范围为865．6～867．6MHz时，推荐的发射功率为2W ERP，工作信道频率小于250kHz。在南非，当工作频率范围为869．4～869．65MHz时，发射功率为500mW ERP；当工作频率范围为915．2～915．4MHz时，推荐的发射功率为8W EIRP，工作信道频率小于250kHz。区域2主要为美洲地区，在北美，当工作频率范围为902～928MHz时，发射功率为4W EIRP，跳频技术采用FHSS，容许的工作信道为500kHz，整个频带对发射的要求很宽松。在中南美洲，频率方面的总体要求与北美类似，但国家之间存在差异。区域3主要包括大洋洲和亚洲地区，澳大利亚的工作频率范围为918～926MHz，发射功率为1W EIRP，采用与FCC相类似的发射调制。新西兰的工作频率范围为864～868MHz，发射功率为4W EIRP。日本分配的工作频率范围为950～956MHz。韩国的工作频率范围为910～914MHz。在亚洲的其他地方，除我国台湾地区外大体都遵从CEPT，而我国台湾地区则与北美的FCC保持一致。

　　图1 国际电信联盟对频谱分配划定的区域

　　频率规范的内容可以用图2来表示，其中包括工作信道的宽度、工作信道内的发射功率、带外抑制程度以及杂散抑制程度。

　　图2 频率规范的主要内容

　　中国目前尚无专门针对超高频射频识别系统的频率分配，由以上的分析可以知道，世界针对射频识别系统的频率规范主要分为两大标准：北美的FCC标准和欧洲的ETSI标准。根据目前世界上现有的频率规范标准，可以得到符合这些标准的射频识别系统的要求。

　　符合FCC 15．247标准的RFID系统的参数为：当工作频率范围为902～928MHz时，射频电路的发射功率为1W，天线的增益为6dBi，20dB调制的带宽符合带宽小于跳频台阶的宽度，调制带宽在960MHz的边缘的抑制符合FCC 15．202（a）和FCC 15．209（a）。读写器的发射经过滤波后在3m外测得的限制带宽内小于54dBμv。由于电子标签反向散射的能量较小，因此FCC并没有对电子标签到读写器的射频做出抑制。

　　符合ETSI 302－208标准的射频识别系统要求有：当工作频率范围为865．7～867．SMHz时，发射功率为2W EJRP，适用10个工作信道，信道之间的间隔为100kHz。1GHz以内的杂散频率功率小于250μW，1GHz以上的杂散功率小于1pW，读写器工作模式为侦听—发送模式，在侦听模式下，读写器的灵敏度为－96dBm。符合EPC标准的读写器参数的射频识别系统的要求为：当工作频率为869．525MHz时，工作信道宽度小于250kHz，发射功率为500mW ERP，调制的占空比小于10％。

　　北美和欧洲对每个工作信道的要求可以用图3来表示，可以很明显地看到，欧洲对频谱的要求比北美严格得多。为了能够使读写器在范围内应用，也是为了能够符合将来的中国标准，本文的设计基于更为严格的ISO标准。

　　图3 北美和欧洲对射频识别系统

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