超高频RFID与其他无线网络的电磁兼容性研究1

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     无线射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号从目标对象读写相关数据实现自动识别。RFID基本系统由标签、阅读器以及读写器天线3部分组成。

  RFID技术利用射频信号作为信息传输中介实现远距离信息获取,通过高数据速率实现对高速运动物体的识别,并可同时识别多个标签。正由于RFID技术的诸多优点,它在物流管理、公共安全、仓储管理、门禁防伪等方面的应用迅速展开,国际上很多学者也已开展RFID技术与互联网、移动通信网络等技术结合应用的研究[1]。将RFID技术融入互联网技术和移动通信网技术中将可实现全球范围内物品跟踪与信息共享,那么,真正的“物联网”时代也就指日可待了。

  然而,RFID技术也并不是完美无瑕的,它还存在很多缺陷:

  RFID系统性能容易受空间物体和标签粘贴物体的影响,不同的物体阻挡和不同的标签粘贴材质都会造成RFID系统的识别距离有不同程度的损失[2-3]。

  多个物品重叠放置时,RFID系统容易产生漏读现象,难以实现100%的识读。

  RFID系统与频段接近的其它无线通信系统同时工作时可能产生电磁干扰,对彼此的性能产生影响。

  大量RFID标签放置在一起时,标签上的天线产生阵列效果,可能表现出与单个标签天线不同的特性。

  除此之外,RFID全球的标准也不统一。

  本文对目前中国已经颁布应用许可的840~845 MHz频段和920~925 MHz频段的RFID应用[4]与相邻频段上其它无线通信系统的电磁兼容性进行了研究,并进行了实际测试。

  1中国的RFID业务频率使用现状

  图1显示了ISO/IEC18000标准推荐的RFID应用频率范围,从图上可以看出RFID系统分为低频(LF)125~134 kHz、高频(HF)13.56 MHz、超高频(UHF)860~960 MHz与2.4 GHz和微波频段(MW)5.8 GHz。

  



  表1为国际标准ISO/IEC 18000标准系列中推荐RFID设备使用的频率范围。

  



  对于HF频段的125 kHz、13.56 MHz以及UHF频段的2.4 GHz的RFID设备,由于频段属于国际上通用的工业、科研、医疗(ISM)频段,所以这些设备在世界大部分国家和地区的应用频段基本一致。而对于在零售、供应链管理等行业应用广泛的UHF频段,由于这一频段在世界各国的频率规划各不相同,所以目前应用于这一频段的RFID设备的应用频率存在一定差异。目前世界主要国家或地区在这一频段对RFID业务所做的频率规划如表2所示。

  


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