熟悉UHFRFID技術(shù)的人會(huì)知道,讀距沒有絕對值,這是一個(gè)相對值。有人說手持機(jī)能讀10米,有人說手持機(jī)可以讀15米。標(biāo)簽廠家也會(huì)把讀距說得很大,以證明自己產(chǎn)品的優(yōu)良。小編今天就對讀距方面,來談?wù)剛€(gè)人理解,理解有偏頗的地方,歡迎業(yè)內(nèi)大佬指正。
RFID系統(tǒng)中,和讀距相關(guān)的,一是讀寫器,二是環(huán)境,三是標(biāo)簽。讀標(biāo)簽的大概過程就是讀寫器發(fā)出電磁波,電磁波在空氣中傳播,距離越遠(yuǎn)電磁波的衰減越大。然后電磁波傳播到標(biāo)簽位置,標(biāo)簽天線切割磁感線產(chǎn)生脈沖電流,電流供給標(biāo)簽的芯片,如果這點(diǎn)能量不夠激活標(biāo)簽芯片,表現(xiàn)就是讀不到標(biāo)簽。如果能激活芯片,標(biāo)簽就工作,并返回一個(gè)脈沖電流給標(biāo)簽的天線,天線再把這點(diǎn)能量變成電磁波發(fā)出去,再經(jīng)過空氣衰減,傳達(dá)到讀寫器天線,讀寫器天線再將其轉(zhuǎn)化成脈沖電流給讀寫模塊。讀寫器接收靈敏度高的話,就能偵測到這么細(xì)微的能量,并成功解析,這時(shí)候標(biāo)簽才被讀出來,如果能量實(shí)在是太微弱了,讀寫器感受不到,標(biāo)簽就無法讀取。
首先說一下讀寫器,它通過模塊發(fā)出脈沖電流,天線收到之后將其轉(zhuǎn)化為電磁波發(fā)出去,模塊功率越大電磁波強(qiáng)度越大,天線在某個(gè)方向的增益越大,電磁波在這個(gè)方向上的強(qiáng)度也越高。這個(gè)電磁波強(qiáng)度,可以用一個(gè)代碼代替,叫EIRP,意思是電磁波在某個(gè)方向上輻射的強(qiáng)度,是功放發(fā)射的功率與天線增益的乘積,又因?yàn)槲覀兯f的功率單位不是瓦,而是dbm,其實(shí)是取對數(shù)來的,再說白一點(diǎn),就是EIRP=xxdbm+xxdbi,比如手持機(jī)的rfid輸出功率是30dbm,天線增益是3dbi,那么eirp就是33dbm,這是理論值,因?yàn)檫€有模塊和天線之間導(dǎo)線的損耗,有手持機(jī)外殼的遮擋損耗等各種因素。記住這個(gè)值,手持機(jī)讀的遠(yuǎn)不遠(yuǎn),跟這個(gè)值有很大關(guān)系!第二是接收靈敏度,比如模塊的接收靈敏度大概在-75dbm,就是說能量在-75dbm時(shí)仍能被感知并且解析,如果-76dbm,就太微弱,沒能力收到了。
第二,說一下自由空間的電磁波衰減,是32.45+20*log(MHz)+20*log(km),915MHz電磁波在1米處的衰減就是32.45+20*log915+20* log0.001=32.45+20*(2.96-3)=31.65dbm。結(jié)合之前的例子,30dbm輸出功率,3dbi增益天線的手持機(jī),在1米的位置,電磁波強(qiáng)度由之前的33dbm變成了1.35dbm了,衰減夠大吧,不過別擔(dān)心,隨著距離增加,衰減越來越少,基本上損耗6dbm能量,距離就變成2倍,當(dāng)然也可以用公式套,那我們看一下5米的時(shí)候,電磁波是多少.....(計(jì)算中).....額,空氣中損耗是45.65dbm,此處電磁波強(qiáng)度是-12.65 dbm,如果標(biāo)簽放在讀寫器5米處,標(biāo)簽的激活靈敏度是-12.65dbm,那么標(biāo)簽一定可以被激活。然后就要考慮標(biāo)簽返回的能量,標(biāo)簽接受電磁波,轉(zhuǎn)換成電流,再變成電磁波發(fā)出去,總能量肯定衰減,因?yàn)樘炀€增益的緣故,衰減并不是很多,有的甚至還增加(天線增益就像手電筒的聚光,可能總量可能減小了,但如果聚攏的好,某個(gè)方向會(huì)比原來大,這跟標(biāo)簽有關(guān)系),就當(dāng)不增不減吧,反向能量到達(dá)讀寫器時(shí)是-12.65-45.65=-58.3dbm,而國外常用讀寫器芯片做成的模塊一般是-75到-80dbm之間,天線增益是3dbi,那么最差也能接收到-78dbm的微弱信號(hào)并解析成功(國產(chǎn)讀寫器芯片大概-60到-70左右,也可以讀到)。和空氣中那點(diǎn)小損耗相比,差很多。如果那公司推導(dǎo),基本上20米以外的標(biāo)簽,或者周圍有電磁波干擾的環(huán)境,才會(huì)考慮標(biāo)簽返回的能量是否能被讀寫器接收。
第三,標(biāo)簽的問題,但是其實(shí)前面把標(biāo)簽該有的東西,都說了不少。這就是rfid讀距,是一個(gè)可用公式套的值。讀寫器的話,別說能讀多遠(yuǎn),要說射頻口發(fā)射功率是多少,天線增益是多大,設(shè)備優(yōu)化的好不好,eirp是多少。標(biāo)簽的話,也別說讀距,只告訴我們讀寫器到標(biāo)簽的最小功率(前向功率)是多少,標(biāo)簽返回時(shí)反向功率是多少,剩下的,我們可以算。
很多人在樓道里做rfid讀距測試,或者貼著墻,很多時(shí)候,是有電磁波反射的,當(dāng)反射的電磁波和直達(dá)標(biāo)簽處的電磁波,波峰和波峰重疊,波谷和波谷重疊時(shí),讀取距離就會(huì)超遠(yuǎn),這個(gè)值沒有意義。如果波峰和波谷重疊,就形成盲區(qū),后退一些,還能讀到。這些都沒意義。
以上是小編的一些個(gè)人淺見,希望多少能給大家?guī)硪恍椭?/span>