通常情況下,rfid的應(yīng)用系統(tǒng)主要由讀寫器和rfid卡兩部分組成的,如圖1所示.其中,讀寫器一般作為計算機終端,用來實現(xiàn)對rfid卡的數(shù)據(jù)讀寫和存儲,它是由控制單元、高頻通訊模塊和天線組成.而rfid卡則是一種無源的應(yīng)答器,主要是由一塊集成電路(ic)芯片及其外接天線組成,其中rfid芯片通常集成有射頻前端、邏輯控制、存儲器等電路,有的甚至將天線一起集成在同一芯片上.
圖1 射頻識別系統(tǒng)原理圖
rfid應(yīng)用系統(tǒng)的基本工作原理是rfid卡進入讀寫器的射頻場后,由其天線獲得的感應(yīng)電流經(jīng)升壓電路作為芯片的電源,同時將帶信息的感應(yīng)電流通過射頻前端電路檢得數(shù)字信號送入邏輯控制電路進行信息處理;所需回復的信息則從存儲器中獲取經(jīng)由邏輯控制電路送回射頻前端電路,最后通過天線發(fā)回給讀寫器.可見,rfid卡與讀寫器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起關(guān)鍵的作用是天線.一方面,無源的rfid卡芯片要啟動電路工作需要通過天線在讀寫器天線產(chǎn)生的電磁場中獲得足夠的能量;另一方面,天線決定了rfid卡與讀寫器之間的通訊信道和通訊方式.
目前rfid已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,且有國際標準:iso10536,iso14443,iso15693,iso18000等幾種.這些標準除規(guī)定了通訊數(shù)據(jù)幀協(xié)議外,還著重對工作距離、頻率、耦合方式等與天線物理特性相關(guān)的技術(shù)規(guī)格進行了規(guī)范.rfid應(yīng)用系統(tǒng)的標準制定決定了rfid天線的選擇,下面將分別介紹已廣泛應(yīng)用的各種類型的rfid天線及其性能.