超高频RFID技术的发展离不开其电磁兼容性的研究

RFID技术是一种新时代的新兴技术，它脱胎于雷达技术，是一种非接触式的自动识别技术，可以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、公共管理、仓储管理、门禁防伪等方面的应用迅速展开，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。然而，RFID技术也并不是无所不能的，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，应针对不同应用选择适合应用场景的电子标签。

 

多个物品重叠放置时，RFID系统容易产生漏读现象，难以实现无误差的识读，需在实际应用时排除周边干扰，选用读取性能更好的RFID读写器。

 

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，同一应用场景尽量选用相同频段的电子标签。

 

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

 

RFID全球的标准也不统一。

 

目前中国已经颁布应用许可的840~845MHz频段和920~925MHz频段的RFID应用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

 

根据ISO/IEC18000标准的RFID应用频率范围，RFID系统分为低频(LF)125~134kHz、高频(HF)13.56MHz、超高频(UHF)860~960MHz与2.4GHz和微波频段(MW)5.8GHz。

 

对于HF频段的125kHz、13.56MHz以及UHF频段的2.4GHz的RFID设备，由于频段属于通用的工业、科研、医疗(ISM)频段，所以这些设备在大部分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。

 

2、UHF频段RFID系统与900MHz无线网络的电磁兼容性分析

 

目前900MHz频段电波传播模型大多采用奥村-哈达模型，本文将主要采用该模型分析不同环境下的UHF频段RFID系统与其他无线网络的兼容性，并在暗室中做相关测试。

 

奥村-哈达模型的市区传播模型是Lb=69.55+26.16lgf-13.82lgh1-α(h2)+(44.9-6.55lgh1)lgd，其中：Lb是市区准平滑地形电波传播损耗中值(单位是dB)，f是工作频率(单位是MHz)，h1是基站天线有效高度(单位是m)，h2是移动台天线有效高度(单位是m)，d是基站、移动台之间的距离(单位是km)，α(h2)是移动台天线高度因子。

 

对于大城市，a(h2)=3.2[lg(11.75h2)]2-4.97;对于中、小城市，a(h2)=(1.1lgf-0.7)h2-1.56lgf+0.8;对于郊区，Lbs=Lb(市区)-2[lg(f/28)]2-5.4;对于开阔地，Lbq=Lb(市区)-4.78(lgf)2+18.33lgf-40.94。

 

如果要排除RFID对于对讲机通信的影响，由RFID设备到对讲机的传播损耗应当达到-36-(-110)=74dB.由传播模型计算可得，此时RFID与对讲机的兼容距离为28m左右。但是考虑到RFID设备的天线有较强的方向性，在偏离天线传播方向处使用对讲机的兼容距离将进一步缩小。

 

就目前的情况而言，RFID技术的应用还存在壁垒性的缺陷，其主要问题还是由于科技研究的局限性。RFID系统在GSM网络和对讲系统中使用时必须保证RFID读写器天线与GSM用户终端或对讲机保持一定的距离，否则GSM用户终端将受到其信号干扰而无法识别网络，对讲机也将无法测到空闲信道而无法正常工作。在未来，RFID技术一定会有更好的表现，让我们的生活更加美好，奉献出更大的作用。更多RFID标签，RFID技术相关交流，欢迎关注rfid标签厂家用芯物联。