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使用频谱分析仪测量二代身份证(RFID)读卡器

导读: 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。

  1、关于RFID

  RFID是射频识别(RadioFrequencyIdentification)的英文缩写,它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可识别高速运动物体并能同时识别多个标签。

  最基本的RFID系统由阅读器(Reader)、电子标签(Tag)亦即应答器(Transponder)和天线(Antenna)三部分组成。其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出,此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。发生在Reader和Transponder之间的射频信号的耦合类型有两种。

  (1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。

  (2)电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。

  阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和标签之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

  2、连接范例

  范例使用山东神思电子的通用二代居民验证机具,需要测量该读卡器的工作频点和发射功率。由于该读卡器工作时不间断向空间发射RF,因此只要使用频谱仪和普通RF天线即可直接测量读卡器的信号。为了避免空间杂讯的影响,可使用环形近场天线。将环形天线连接到频谱仪RF输入端(如图1),再将环形天线接收断靠近读卡器感应区(如图2),这样就构成一套简单易行的RFID读卡器测试系统。

图1

图2

 

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